EEG-Based Detection of Cognitive Task Engagement During Motor Dual-Task Testing

Mariani, Marco (2026) EEG-Based Detection of Cognitive Task Engagement During Motor Dual-Task Testing. [Laurea magistrale], Università di Bologna, Corso di Studio in Biomedical engineering [LM-DM270] - Cesena, Documento ad accesso riservato.
Documenti full-text disponibili:
[thumbnail of Thesis] Documento PDF (Thesis)
Full-text accessibile solo agli utenti istituzionali dell'Ateneo
Disponibile con Licenza: Salvo eventuali più ampie autorizzazioni dell'autore, la tesi può essere liberamente consultata e può essere effettuato il salvataggio e la stampa di una copia per fini strettamente personali di studio, di ricerca e di insegnamento, con espresso divieto di qualunque utilizzo direttamente o indirettamente commerciale. Ogni altro diritto sul materiale è riservato

Download (5MB) | Contatta l'autore

Abstract

Dual-task balance assessments, combining motor tasks such as the Timed Up and Go or double-leg stance with a concurrent cognitive task, are widely used to evaluate cognitive-motor interaction. When vocalization of the cognitive task is not feasible or introduces bias, no objective method currently exists to verify whether the subject is genuinely performing the secondary task, potentially compromising assessment validity. This thesis proposes an EEG-based machine learning framework to address this gap. EEG signals were acquired from 13 healthy young adults using the EMOTIV EPOC X wireless headset during both protocols under single-task and dual-task conditions with serial subtraction. After preprocessing (spectral filtering, NLMS adaptive filtering, ASR, ICA with ICLabel), spectral, connectivity, entropy, and time-domain features were extracted and fed to binary classifiers (SVM, LDA, LR, Random Forest) evaluated via Leave-One-Subject-Out cross-validation. Spectral features at frontal and prefrontal electrodes consistently yielded the highest classification performance across both protocols, demonstrating the feasibility of EEG-based cognitive compliance verification during dual-task balance assessments.

Abstract
Tipologia del documento
Tesi di laurea (Laurea magistrale)
Autore della tesi
Mariani, Marco
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Indirizzo
CURRICULUM BIOMEDICAL ENGINEERING FOR NEUROSCIENCE
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
EEG,dual-task,balance,assessment,cognitive,compliance,machine, learning,LOSO,cross,validation,mental,arithmetic,postural,control,spectral,features,independent,component,analysis,artifact,removal,subject, classification,frontal,theta,alpha,desynchronization,EMOTIV,EPOC,NLMS,adaptive,filter,PCA,SVM,Random,Forest,band,power,extraction,motor, interference,Movella,Dot
Data di discussione della Tesi
11 Giugno 2026
URI

Altri metadati

Statistica sui download

Gestione del documento: Visualizza il documento

^