Flecha de círculo SmartArt de proceso Descripción de la tarea Paso 1 Título Descripción de la tarea Paso 2 Título Descripción de la tarea Paso 3 Título.

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1 Flecha de círculo SmartArt de proceso Descripción de la tarea Paso 1 Título Descripción de la tarea Paso 2 Título Descripción de la tarea Paso 3 Título

2 Universidad Pública de El Alto Carrera Ingeniería de Sistemas Perfil de Tesis de Grado “ANÁLISIS Y TRATAMIENTO DE SEÑALES CEREBRALES MEDIANTE MODELOS MATEMÁTICOS PARA LA CONEXIÓN DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS EN PRÓTESIS BIOMÉDICAS” Postulantes: Chambi Mamani Victor Jessid Goitia Alcon Diego Alberto Tutor Metodológico: Ph.D. Gimmy Nardó Sanjinés Tudela Tutor Especialista: Ing. Freddy Salgueiro Trujillo

3 Antecedentes Antecedentes Conceptuales Antecedentes Proyectos Similares

4 En 1920 Hans Berger registró los primeros. Son un registro de las oscilaciones de los potenciales eléctricos del cerebro registradas por electrodos ubicados en una configuración especifica situadas en el cuero cabelludo.

5 Antecedentes Conceptuales DEFINICIÓN DE BCI BCI = BRAIN COMPUTER INTERFACE Es una “ colaboración ” entre el cerebro y un dispositivo, que mediante su interacción permite a las señales cerebrales controlar actividades externas. El objetivo de un BCI es el dar otras formas de comunicación a personas paralizadas, una forma que no dependa del control muscular. Un sistema que toma bioseñales de una persona y predice, aspectos abstractos del estado cognitivo de la persona

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7 Tipos de BCI BCI Activo BCI Reactivo BCI Pasivo

8 Elementos BÁSICOS

9 Posicionamiento de electrodos

10 Antecedentes de Proyectos Similares Hernando Ortega (2012), del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) de la UNAM, desarrolló este recurso ortopédico a partir de una mano mecánica y una diadema capaz de leer ondas cerebrales

11 Modelo Matemático

12 Planteamiento del problema Problema general Actualmente el 3% de personas en Bolivia padecen alguna discapacidad en los miembros superiores e inferiores, permanente y esto genera que los mismos no puedan realizar actividades cotidianas.

13 Problemas específicos Las estadísticas muestran una tasa de incremento de accidentes con la perdida de miembros superiores e inferiores en nuestro país. En la actualidad la mayoría de prótesis solo son de sustitución y no permiten otras funciones de la misma Las actividades que realizan las personas que sufren la pérdida de un miembro superior e inferior presentan más dificultades por la misma razón. La información que permite el desarrollo con ondas cerebrales son escazas en cuanto a documentación y aplicación.

14 Planteamiento del Objetivo Objetivo General  Desarrollar un sistema que relacione e interprete las ondas cerebrales con los movimientos a fin de implementarse en prótesis biomédicas.

15 Objetivos Especificos Realizar la recopilación, compilación y sistematización de la información. Recolectar pruebas de ondas cerebrales a personas que sufren alguna discapacidad en los miembros superiores e inferiores. Desarrollar el modelo matemático de ondas para su categorización de las mismas. Programar tridimensionalmente el funcionamiento del cerebro en tiempo real de personas que sufren de estas discapacidades en Matlab. Diseñar e implementar un circuito de interpretación y recepción de las ondas cerebrales. Implementar un modelo matemático para el filtro de señales fantasma (de la extremidad perdida) para ser interpretada por la prótesis. Diseñar e imprimir piezas con el uso de una impresora 3D para la prótesis.

16 Hipótesis El dispositivo de lectura de ondas cerebrales (Neuroskype -Emotiv) permite la interpretación neurológica cerebral de las señales generadas por una persona con alguna discapacidad permanente en las extremidades, para el desarrollo de una prótesis que funcione mediante la recepción de ondas cerebrales.

17 Justificaciones Justificación Científica: La presente tesis brinda una investigación en el área de Biomedicina con el manejo de ondas cerebrales para el movimiento de una prótesis, la cual funcionara recibiendo las ondas fantasmas que genera una persona a causa de la perdida de una miembro. Justificación Social: En la sociedad se ha podido apreciar que las personas con discapacidades por perdida de un miembro, se encuentran utilizando prótesis que solo posee la funcionalidad de reemplazo estético y no cumplen ninguna funcionalidad.

18 Justificación Economica: La prótesis poseerá características de movimiento y recepción de datos, la misma comparada con prótesis convencionales será a un precio un poco más elevado pero con mayores beneficios para el usuario de la prótesis, estas características se verán en el manejo e interpretación de ondas cerebrales y por lo cual tendrá movimientos más precisos. Justificación Técnica: La prótesis desarrollada brindara la oportunidad de ser un miembro artificial funcional que podrá responder de acuerdo a las ondas cerebrales del usuario que la utilice, el filtro será el resultado de fórmulas matemáticas de SERIES Y TRANSFORMADAS DE FOURIER.

19 Esquema 1. CAPÍTULO I. MARCO PRELIMINAR 1.1. INTRODUCCIÓN 1.2. ANTECEDENTES 1.2.1 ANTECEDENTES CONCEPTUALES 1.2.2 ANTECEDENTES DE PROYECTOS SIMILARES 1.2.1. ELIMINACIÓN SÍNDROME DEL MIEMBRO FANTASMA 1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.3.1. PROBLEMA GENERAL 1.3.2. PROBLEMAS ESPECÍFICOS 1.4. PLANTEAMIENTO DEL OBJETIVO 1.4.1. OBJETIVO GENERAL 1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1.5. PLANTEAMIENTO DE LA HIPÓTESIS 1.6. VARIABLES 1.6.1. VARIABLES INDEPENDIENTES 1.6.2. VARIABLES DEPENDIENTES 1.6.3. VARIABLES INTERVINIENTES 1.7. MODELOS MATEMÁTICOS DE LAS SEÑALES 1.8. PARÁMETROS DE UNA SEÑAL 1.9. TIPOS DE SEÑALES 1.10. ESPECTRO EN BASE DE COSENOS 1.11. ESPECTRO EN BASE DE EXPONENCIALES 1.12.SERIES Y TRANSFORMADAS DE FOURIER 1.13.JUSTIFICACIÓN 1.13.1. JUSTIFICACIÓN CIENTÍFICA 1.13.2. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA 1.13.3. JUSTIFICACIÓN SOCIAL 1.13.4. JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA 1.14.MÉTODOS Y TÉCNICAS 1.14.1. METODOLOGÍA 1.14.2. MÉTODO DE INGENIERÍA 1.16.MÉTODO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA 1.17.TÉCNICAS 1.18.HERRAMIENTAS 1.19.LIMITES Y ALCANCES 1.19.1. LIMITES 1.19.2. ALCANCES 1.20.APORTES 1.21. ESQUEMA

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21 Cronograma de Actividades