Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8479| Título: | Módulo para aquisição de sinais de eletroencefalograma com transmissão via protocolo sem fio |
| Autor(es): | Dias, Philipe Ambrozio Winkert, Thaís Martins, Vinicius Carvalho |
| Orientador(es): | Schneider, Fábio Kurt |
| Palavras-chave: | Desenvolvimento de sistemas Eletroencefalografia Sistemas de comunicação sem fio Development system Electroencephalography Wireless communication systems |
| Data do documento: | 27-Fev-2013 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | DIAS, Philipe Ambrozio; WINKERT, Thaís; MARTINS, Vinicius Carvalho. Módulo para aquisição de sinais de eletroencefalograma com transmissão via protocolo sem fio. 2013. 85 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2013. |
| Resumo: | Biopotenciais são de grande relevância para detecção de patologias e também para inclusão social de pessoas portadoras de necessidades especiais. O presente trabalho consiste na elaboração de um módulo para aquisição de EEG, com transmissão sem fio dos sinais obtidos. Os sinais de eletroencefalograma apresentam amplitudes da ordem de µV e são compostos, em sua maior parte, por frequências de até 100Hz. Dessa forma, é necessário que o circuito implementado seja capaz de prover alto ganho aos sinais de entrada e, ao mesmo tempo, evitar a distorção do sinal por ruídos externos, principalmente oriundos da rede elétrica de 60Hz. Para realização da transmissão sem fio, optou-se pelo protocolo ZigBee, principalmente devido a seu baixo consumo para operação, implementado via placa modelo IRIS-XM2110, produzida pela Crossbow. O programa responsável pela comunicação wireless foi desenvolvido na linguagem de programação nesC, específica para o sistema operacional TinyOS. Diversas dificuldades foram encontradas para aprendizagem de tal linguagem e implementação do circuito, de forma que o módulo atual conta com os oito de adequação de sinal de EEG ligados aos canais de ADC internos ao dispositivo IRIS. O sistema é capaz de realizar amostragem em torno de 100Hz por canal, o que compromete alguns detalhes dos sinais mas garante a visualização das principais componentes dos mesmos. Enquanto um dispositivo IRIS realiza funções de amostragem e transmissão, outro dispositivo configurado como base recebe tais informações e os envia para um PC via interface serial. Por fim, a interface com o usuário consiste em um programa elaborado em MATLAB, capaz de recolher os dados da serial e exibi-los em formas de gráficos nos domínios do tempo e frequência. Os experimentos realizados validam a topologia adotada, por meio da aquisição de sinais de EEG, que são comparados à literatura via diferenças entre estados de alerta e repouso. Foram adquiridos , também, sinais de eletrocardiograma e eletrooculograma, a fim de comprovar que tal módulo pode ser facilmente adequado para aquisição de outros biopotenciais. Esse projeto apresenta, ainda, a possibilidade de continuidade visando a melhoria dos sinais obtidos e o uso em possíveis aplicações relacionadas a reabilitação. |
| Abstract: | Biopotentials are very useful for detection of patologies and for social inclusion of individuals with special needs. The present project consists in the development of a module of EEG acquisition, with wireless transmission. Electroencephalogram signals present amplitudes in the range of µV and are composed, mostly, by frequencies lower than 100Hz. Thus, a circuit capable of providing great amplification of inputs signals and, at the same time, reject noises like those from the power grid is necessary. For wireless transmission, the ZigBee protocol was chosen, mainly due to its low current of operation. Its implementation was made using the IRIS-XM2110 board, produced by Crossbow. The program responsable for the communication was developed using the nesC programming language, specific for the TinyOS operational system. Several difficulties were faced to learn this language and to develop the circuit. The current module contains a eight channel circuit, capable of acquiring EEG signals, binded to eight internal IRIS’s ADC channels. The system is capable of acquiring with a sample rate around 100Hz, which means loss of some signal’s details, but guarantees visualization of its major components. While one IRIS mote does the acquirement and transmission, another mote configured as basestation receives these data and send them to a PC through serial interface. At last, the user’s interface consists in a program based on MATLAB, capable of reading data from serial bus and plotting these values in time and frequency domains. The experiments made validate the adopted topology, through comparing acquired EEG signals and the ones found in literature in terms of differences between alert and rest states. Besides, signals of electrocardiogram and electrooculogram have been sampled, in order to prove the easy adequation of the module for other biopotentials. This project has also the possibility of continuity, improving the aquired signals and using the module in applications related to rehabilitation. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8479 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Eletrônica |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| CT_ENGELN_2012_2_13.pdf | 6,68 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.