The use of imagined speech with electroencephalographic (EEG) signals is a promising field of brain-computer interfaces (BCI) that seeks communication between areas of the cerebral cortex related to language and devices or machines. However, the complexity of this brain process makes the analysis and classification of this type of signals a relevant topic of research. The goals of this study were: to develop a new algorithm based on Deep Learning (DL), referred to as CNNeeg1-1, to recognize EEG signals in imagined vowel tasks; to create an imagined speech database with 50 subjects specialized in imagined vowels from the Spanish language (/a/,/e/,/i/,/o/,/u/); and to contrast the performance of the CNNeeg1-1 algorithm with the DL Shallow CNN and EEGNet benchmark algorithms using an open access database (BD1) and the newly developed database (BD2). In this study, a mixed variance analysis of variance was conducted to assess the intra-subject and inter-subject training of the proposed algorithms. The results show that for intra-subject training analysis, the best performance among the Shallow CNN, EEGNet, and CNNeeg1-1 methods in classifying imagined vowels (/a/,/e/,/i/,/o/,/u/) was exhibited by CNNeeg1-1, with an accuracy of 65.62% for BD1 database and 85.66% for BD2 database.
RESUMENEste artículo presenta los resultados de un proyecto de investigación desarrollado para alcanzar dos objetivos principales: en primera instancia, probar un dispositivo diseñado para que las personas invidentes localicen objetos e identifiquen sus colores y, en segunda instancia, para caracterizar las estrategias de orientación activadas por los usuarios cuando utilizan este dispositivo en contraposición a cuando usan un bastón como herramienta principal de orientación.Un grupo de discapacitados visuales utiliza como medio de orientación el bastón, los brazos y las manos; el otro utiliza el dispositivo tecnológico diseñado especialmente para esta investigación (Dispositivo Mecatrónico para la Representación Espacial, DMRE).Los datos del trabajo experimental son procesados mediante la metodología de análisis de protocolos verbales. Se estudian los procesos de ubicación espacial de objetos en recintos cerrados y la identificación de algunos colores (amarillo, rojo, verde y azul) hecha por las personas invidentes que participaron. El investigador registra en forma magnética lo que el sujeto expresa en voz alta a medida que resuelve el problema. Se siguió la obra de Ericson y Simon (1993) y la guía metodológica desarrollada por Maldonado L. F. (2001) para el desarrollo de esta etapa de la investigación.De acuerdo con los resultados, las personas ciegas mientras utilizan el DMRE desarrollan estrategias de orientación eficientes para la localización de objetos distantes e identificación de su respectivo color. Estas estrategias son cualitativamente diferentes de las ejecutadas por los invidentes cuando utilizan el bastón como herramienta de orientación.
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