Diseño y simulación de un filtro digital para Señales EEG con el paradigma de Imaginación Motora en FPGA - Rodriguez Yarahuaman, José Carlos (2020)
En la actualidad, los filtros digitales tienen diversas aplicaciones en distintas ramas de ingeniería como Biomédica, Electrónica, Telecomunicaciones. En diversos centros de investigación relacionados a señales Electroencefalográficas (EEG) presentan ciertas limitaciones en la etapa de preprocesamiento de las señales electroencefalográficas debido al alto costo de equipos que permiten realizar la etapa de preprocesamiento, adquisición y visualización de la señal EEG filtrada. El objetivo del presente trabajo es diseñar y simular un filtro digital en hardware para señales EEG del paradigma de imaginación motora en un sistema embebido FPGA (Field Programmable Gate Array), cuyo propósito es poder desarrollar la etapa de pre-procesamiento de la señal EEG del paradigma de imaginación motora. Utilizar los recursos de hardware y software del FPGA permite tener una amplia flexibilidad en poder diseñar un filtro digital. Las herramientas de simulación Matlab, Modelsim, permiten una solución práctica para la visualización de la señal EEG filtrada. Se opta por el uso del filtro FIR basado en el método de ventana de Hamming y Blackman. Adicionalmente, se trabajó con una base de datos EEG de 60 canales el cual se utiliza los canales C3 y C4 con la finalidad de trabajar con las ondas electroencefalográficas de imaginación motora Beta y Mu. En el diseño del filtro digital en software se emplea el lenguaje de programación VHDL, asimismo en los resultados obtenidos se realiza una comparación del filtro digital FIR usando el método de ventana de Hamming y Blackman que mediante las pruebas realizadas en software se demuestra que el método de ventana Blackman presenta una mejor respuesta de la señal Electroencefalográfica para la etapa de pre -procesamiento ,brindando una herramienta en software que permitirá a los usuarios realizar diferentes estudios complementarios al área de pre – procesamiento de señales EEG.