Development of an EEG-integrated coincidence anticipation timing (CAT) task for BCI applications (2025)
- Authors:
- Autor USP: SANTOS, ANDRÉ FELIPE DOS - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: ELETROENCEFALOGRAFIA; INTENÇÃO MOTORA; INTERFACE HOMEM-COMPUTADOR
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A antecipação temporal desempenha um papel central na vida cotidiana e na reabilitação motora, pois possibilita a capacidade de prever e sincronizar ações com eventos externos. As tarefas de Antecipação de Coincidência Temporal (ACT) são ferramentas valiosas para o estudo dessa habilidade; entretanto, sua integração com a eletroencefalografia (EEG) ainda é limitada e metodologicamente heterogênea, atrasando o avanço na criação de conjuntos de dados comparáveis de marcadores neurais de antecipação temporal que possam ser adequados para pesquisas em Interfaces Cérebro-Computador (ICC). Esta dissertação aborda essa lacuna ao unificar avanços conceituais, metodológicos e tecnológicos em uma estrutura coerente. Primeiramente, uma revisão de escopo mapeou sistematicamente os correlatos de EEG associados à antecipação temporal em paradigmas ACT, identificando inconsistências metodológicas e derivando princípios de design que otimizassem a observabilidade dos sinais antecipatórios de EEG. Guiado por esses princípios, foi estabelecido um protocolo experimental que define a estrutura temporal, a lógica da tarefa e as métricas de dados necessárias para uma aquisição multimodal sincronizada. Com base nisso, um sistema ACT integrado ao EEG foi desenvolvido e validado no Laboratório de Biomecatrônica. A plataforma inclui módulos de hardware, firmware e software sincronizados, garantindo controle de eventos em nível de milissegundos, classificação objetiva de desempenho, registro estruturado de dados, análise comportamental e pré-processamento eletrofisiológico. Um Procedimento Operacional Padrão (POP) foi criado para padronizar o preparo dos participantes, o controle de impedância e a configuração do EEG. Um estudo piloto com participantes saudáveis confirmou alta qualidade de sinal, alinhamentoconfiável entre dados comportamentais e neuromotores, e os padrões eletrofisiológicos esperados. Em síntese, este trabalho (i) consolida as evidências atuais sobre os correlatos de EEG da antecipação temporal, (ii) traduz essas evidências em um protocolo experimental e procedimentos reprodutíveis, e (iii) entrega um sistema ACT integrado ao EEG validado como uma ferramenta científica robusta para investigar antecipação temporal e intenção de movimento.
- Imprenta:
- Data da defesa: 09.12.2025
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ABNT
SANTOS, André Felipe dos. Development of an EEG-integrated coincidence anticipation timing (CAT) task for BCI applications. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-17122025-080159/pt-br.php. Acesso em: 10 jan. 2026. -
APA
Santos, A. F. dos. (2025). Development of an EEG-integrated coincidence anticipation timing (CAT) task for BCI applications (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-17122025-080159/pt-br.php -
NLM
Santos AF dos. Development of an EEG-integrated coincidence anticipation timing (CAT) task for BCI applications [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 10 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-17122025-080159/pt-br.php -
Vancouver
Santos AF dos. Development of an EEG-integrated coincidence anticipation timing (CAT) task for BCI applications [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 10 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-17122025-080159/pt-br.php
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