Multivariate adaptive autoregressive modeling and kalman filtering for motor imagery BCI

Adaptive autoregressive (AAR) modeling of the EEG time series and the AAR parameters has been widely used in Brain computer interface (BCI) systems as input features for the classification stage. Multivariate adaptive autoregressive modeling (MVAAR) also has been used in literature. This paper revisits the use of MVAAR models and propose the use of adaptive Kalman filter (AKF) for estimating the MVAAR parameters as features in a motor imagery BCI application. The AKF approach is compared to the alternative short time moving window (STMW) MVAAR parameter estimation approach. Though the two MVAAR methods show a nearly equal classification accuracy, the AKF possess the advantage of higher estimation update rates making it easily adoptable for on-line BCI systems.

Optimal feature subset selection for neuron spike sorting using the genetic algorithm

It is crucial for a neuron spike sorting algorithm to cluster data from different neurons efficiently. In this study, the search capability of the Genetic Algorithm (GA) is exploited for identifying the optimal feature subset for neuron spike sorting with a clustering algorithm. Two important objectives of the optimization process are considered: to reduce the number of features and increase the clustering performance. Specifically, we employ a binary GA with the silhouette evaluation criterion as the fitness function for neuron spike sorting using the Super-Paramagnetic Clustering (SPC) algorithm. The clustering results of SPC with and without the GA-based feature selector are evaluated using benchmark synthetic neuron spike data sets. The outcome indicates the usefulness of the GA in identifying a smaller feature set with improved clustering performance.

Cathodal transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) to the right cerebellar hemisphere affects motor adaptation during gait

The cerebellum appears to play a key role in the development of internal rules that allow fast, predictive adjustments to novel stimuli. This is crucial for adaptive motor processes, such as those involved in walking, where cerebellar dysfunction has been found to increase variability in gait parameters. Motor adaptation is a process that results in a progressive reduction in errors as movements are adjusted to meet demands, and within the cerebellum, this seems to be localised primarily within the right hemisphere. To examine the role of the right cerebellar hemisphere in adaptive gait, cathodal transcranial direct current stimulation (tDCS) was administered to the right cerebellar hemisphere of 14 healthy adults in a randomised, double-blind, crossover study. Adaptation to a series of distinct spatial and temporal templates was assessed across tDCS condition via a pressure-sensitive gait mat (ProtoKinetics Zeno walkway), on which participants walked with an induced 'limp' at a non-preferred pace. Variability was assessed across key spatial-temporal gait parameters. It was hypothesised that cathodal tDCS to the right cerebellar hemisphere would disrupt adaptation to the templates, reflected in a failure to reduce variability following stimulation. In partial support, adaptation was disrupted following tDCS on one of the four spatial-temporal templates used. However, there was no evidence for general effects on either the spatial or temporal domain. This suggests, under specific conditions, a coupling of spatial and temporal processing in the right cerebellar hemisphere and highlights the potential importance of task complexity in cerebellar function.

Influência de um programa de intervenção motora inclusiva no desenvolvimento motor e social de crianças com atrasos motores

O objetivo desta pesquisa, de delineamento quase-experimental, foi verificar a influência de um Programa de Intervenção Motora Inclusiva (PIMI) no desenvolvimento motor (DM) e social (DS) de crianças, portadoras (PNEE) e não portadoras de necessidades educacionais especiais (n-PNEE), com atrasos motores. A amostra desta pesquisa foi não probabilística, intencional, composta por 76 crianças (43 meninos e 33 meninas), com idades de 4 a 10 anos (M=7,00, DP=1,44), sendo 24 (31,6%) crianças PNEE e 52 (68,4%) crianças n-PNEE, que apresentaram desempenho motores inferiores a seus pares, configurando atrasos motores, avaliados por meio do Test of Gross Motor Development- 2 (TGMD-2) (ULRICH, 2000). Trinta e cinco crianças constituíram o Grupo de Intervenção (GI) e quarenta e uma crianças constituíram o Grupo Controle (GC). Para a avaliação do DM das crianças dos grupos foi utilizado o TGMD-2 e para a avaliação do DS das crianças do GI foi utilizado a estrutura de Níveis de Responsabilidade Social e Pessoal (HELLISON, 2003). O PIMI foi desenvolvido em 14 semanas, implementando os princípios do Contexto Motivacional para a Maestria e os pressupostos da estrutura TARGET. General Linear Model com medidas repetidas no fator tempo foi conduzida para avaliar os efeitos do PIMI no DM das crianças. Para a análise do DS foi utilizado o teste de Friedman. Os resultados indicaram que (1) crianças, PNEE e n- PNEE, do GI demonstraram ganhos significantes em habilidades de locomoção e de controle de objeto do pré-teste para o pós-teste, enquanto que para as crianças, PNEE e n-PNEE, do GC mudanças significativas não foram encontradas, (2) crianças, PNEE e n-PNEE, do GI demonstraram desempenho significantemente superior em habilidades de locomoção e de controle de objeto comparadas as crianças, PNEE e n-PNEE, do GC no pós-teste, (3) crianças PNEE, do GI, demonstraram padrões de mudanças positivas e significativas do pré-teste para o pós-teste nas habilidades de locomoção e de controle de objeto semelhantes aos seus pares n-PNE do mesmo grupo, (4) crianças PNEE, do GI, demonstraram no pós-teste desempenho significantemente superior nas habilidades de locomoção e controle de objetos comparadas aos seus pares PNEE do GC, (5) crianças n-PNEE, do GI, demonstraram no pós-teste desempenho significantemente superior nas habilidades de locomoção e de controle de objeto comparadas aos seus pares n-PNEE do GC, (6) crianças, PNEE e n-PNEE, do GI, demonstraram mudanças positivas e significativas no DS no contexto de aprendizagem por meio da conquista de níveis de responsabilidade social e pessoal mais elevados, no decorrer do PIMI, (7) crianças PNEE, do GI, demonstraram padrões de mudanças positivas e significativas no DS semelhantes aos seus pares n-PNEE do mesmo grupo. E mais, a implementação do Contexto Motivacional para a Maestria possibilitou a participação cooperativa e efetiva de todas as crianças indiferentemente dos níveis de habilidade motora.

Estudo de um motor linear tubular de relutância chaveado de fluxo transversal

Resumo não disponível.

O desenvolvimento verbal e motor da criança institucionalizada e posteriormente adotada

O presente estudo visa a levantar alguns aspectos relevantes relacionados com o estudo de carência da criança institucionalizada. Pretende-se ensaiar uma avaliação do atraso verbal e motor que tal situação acarreta, bem como da recuperação correspondente que a adoção permite. A escassez de tentativas congêneres em nosso meio, visando a trazer à luz dados de realidade sobre este campo, foi o suporte que originou e motivou o presente trabalho. Para esse fim, procedeu-se preliminarmente a uma revisão à literatura, objetivando fundamentar no plano teórico o trabalho não só à luz da psicologia do desenvo1vimento, bem como a luz da legislação relativa à adoção. Realizou-se um estudo exploratório formulando-se o testando-se hipóteses operacionais extraídas da hipótese geral, de haver diferença significativa, em termos do atraso motor e verbal no desenvolvimento e na recuperação motora e verbal em relação a idade inicial e final, bem como a duração da permanência, da criança institucionalizada e posteriormente adotada. As hipóteses foram testadas em termos estatísticos, através do coeficiente de correlação de Pearson adotando um nível de significância de 0,05 para rejeição da hipótese nula.