Estudio e implementación de técnicas algorítmicas para el procesamiento y clasificación de lecturas electroencefalográficas en experiencias interactivas.

La Electroencefalografía (EEG) es una técnica no intrusiva que surge en un contexto médico que permite medir el potencial eléctrico generado por el cerebro. Tiene muchas aplicaciones, sobre todo en medicina, tales como la detección temprana de enfermedades mentales como el Alzheimer o el diagnóstico de la epilepsia. Otra importante utilidad de la EEG es su capacidad para evaluar la actividad cognitiva de las personas ante ciertos estímulos. Por ejemplo, fuera del ámbito médico es ampliamente utilizada en neuromarketing que consiste en estudiar la respuesta cognitiva ante diferentes productos o anuncios publicitarios. Otro posible uso, que resulta bastante innovador, es el análisis de EEG ante aplicaciones interactivas, como pueden ser los videojuegos, para estudiar la respuesta neuronal. Los videojuegos pueden resultar muy útiles para activar distintas zonas del cerebro a nivel cognitivo, lo cual hace de ellos una herramienta muy potente para trabajar junto a EEG. Además, los videojuegos actualmente son la industria del entretenimiento más popular y que más ingresos genera, lo cual se trata de una importante motivación para trabajar con ellos. El presente TFM trata acerca del proceso de desarrollo y ampliación de dos herramientas dedicadas al análisis EEG. En primer lugar eeglib, una librería orientada al procesamiento de señales EEG mediante ventanas que permite obtener diversas características de dichas señales y en segundo lugar VEEGS, una aplicación gráfica orientada al usuario no experto que permite visualizar la evolución de las señales EEG. Para seleccionar qué técnicas y métodos incorporarían las herramientas, se ha llevado a cabo una revisión de la literatura siguiendo la guía de PRISMA con el fin de encontrar las más apropiadas cuando se utilizan conjuntamente EEG y videojuegos. Para demostrar la efectividad de las herramientas, estas se han utilizado para analizar datos EEG provenientes de experimentos en los que se han utilizado videojuegos.The electroencephalography (EEG) is a non-invasive technique that appeared in a medical context and it is used to measure the electric potential that the brain produces. It has many applications, mainly in medicine, like the early detection of mental diseases as Alzheimer or the diagnosis of epilepsy. Another important utility of EEG is its capacity for evaluating the cognitive activity of the people when certain stimuli appear. For example, outside of the medical context EEG is widely used in Neuromarketing which consist in the study of the cognitive response to different products or advertisements. Another utility of this technique that is pretty innovative is the combination with interactive applications like video games to study the neuronal response. Video games are really useful to activate different areas of the brain, so that makes them a very powerful tool to work along EEG. In addition, video games are actually the most popular entertainment industry and also the most profitable one and that is an important motivation for studying them. This TFM treats about the development and improvement process of two tools for EEG analysis. The first one is eeglib, a library oriented to EEG signals processing by using sliding windows that can obtain different features from those signals and the second one is VEEGS, a graphical application oriented to a non-expert user that can plot graphs to show the evolution of EEG signals. In order to select which techniques would be added to the tools, a systematic review has been carried out following the PRISMA guidance to find the most useful ones when video games and EEG are used together. To probe the effectiveness of the tools, those have been used to analyze EEG data which have been obtain from experiments in which video games have been involved