Design of a Neurofeedback Training System for Meditation Based on EEG Technology

espanolLa meditacion es una forma de entrenamiento mental que tiene potencial terapeutico y beneficios cognitivos que pueden mejorar la atencion, el bienestar mental y la neuroplasticidad en el cerebro. Sin embargo, el proceso de aprendizaje no es facil porque los meditadores no reciben una retroalimentacion inmediata que les permita saber si estan realizando correctamente la actividad. El entrenamiento basado en retroalimentacion neuronal es una de las tecnicas para entrenar la autorregulacion del cerebro y tiene el potencial de aumentar la efectividad de la meditacion. Sin embargo, los beneficios difieren mucho entre sujetos con un alto porcentaje de ineficacia. En este trabajo, se propone un Sistema de Entrenamiento de Retroalimentacion Neuronal basado en una metodologia de diseno centrada en el usuario para proporcionar retroalimentacion de desempeno en tiempo real a los meditadores para aumentar los niveles de atencion y relajacion a traves de una interfaz de estimulos visuales, sonoros y olfativos. Los niveles de atencion y relajacion de nueve participantes se midieron con una diadema Neurosky EEG durante la practica de meditacion para analizar la incidencia de cada tipo de estimulo durante la actividad. La retroalimentacion de estimulos visuales pudo aumentar los niveles de atencion del 78% de los participantes en un 11,8% en comparacion con una sesion de meditacion sin ningun estimulo. La retroalimentacion de los estimulos sonoros logro aumentar los niveles de relajacion del 44,4% de los participantes en un 16% en comparacion con una sesion sin ningun estimulo. Estos resultados podrian aportar nuevos conocimientos para el diseno de una interfaz de sistema de retroalimentacion neuronal el entrenamiento de la meditacion. Se sugiere realizar mas investigaciones sobre las interfaces de entrenamiento de retroalimentacion neuronal para meditadores con el fin de validar estos resultados con mas participantes. EnglishMeditation is a form of mental training that has therapeutic potential and cognitive benefits that may enhance attention, mental well-being, and neuroplasticity. However, the learning process is not easy because meditators do not receive immediate feedback that lets them know if they are correctly doing the activity. EEG Neurofeedback training is one of the techniques to train brain self-regulation and it has the potential to increase the effectiveness of meditation. However, the benefits greatly differ between subjects with a high percentage of inefficacy. In this work, an EEG Neurofeedback Training System is proposed based on user-centered design methodology to provide real-time performance feedback to meditators to increase levels of attention and relaxation through a visual, sound and smell stimuli interface. Levels of attention and relaxation of nine participants were measured with a mobile Neurosky EEG headset biosensor during meditation practice to analyze the incidence of each type of stimuli during activity. Visual stimuli feedback was able to increase attention levels of 78% of the participants by 11.8% compared to a meditation session without any stimuli. The sound stimuli feedback was able to increase the relaxation levels of 44.4% of the participants by 16% compared to a session without any stimuli. These results might bring new insights for the design of a neurofeedback system interface for meditation. Further research on neurofeedback training interfaces for meditators is suggested to validate these results with more participants.