1INDICE pag INDICE 2 RESUMEN. 3 EL ELECTROOCULOGRAMA. 3 MARCO CONCEPTUAL. 3 DISEÑO DEL SISTEMA. 4 ESQUEMA DEL CIRCUITO DE AMPLIFICACION. 5 ESQUEMA DEL CIRCUITO COMPARADOR. 6 ETAPAS. 6 PLACA DEL CIRCUITO DE AMPLIFICACION Y FILTRADO DEL RUIDO 7 PLACA DEL CIRCUITO DE COMPARACION. 8 PROPOSITO DEL PROYECTO. 9 CONCLUSIONES. 9 BIBLIOGRAFIA 10 2 1. RESUMEN La posibilidad de captar señales biológicas convirtiéndolas en señales eléctricas es de gran utilidad en el campo de diagnóstico médico. La ingeniería biomédica analiza la fisiología de los diferentes órganos del cuerpo en base al análisis de la actividad eléctrica que se genera cuando estos realizan su actividad. Una de sus aplicaciones de la ingeniería biomédica es el objetivo del presente trabajo: la electrooculografia (EOG), que consiste en detectar la diferencia de potencial que se genera alrededor del ojo cuando este se mueve. 2. EL ELECTROOCULOGRAMA La posibilidad de emplear los oculogramas como una herramienta para ayudar a los médicos a deducir patologías que afectan el correcto trabajo del ojo o para determinar la dirección de vista del ojo humano, ha despertado el interés científico desde hace un uen tiempo. Las posibles aplicaciones varian desde emplear los oculogramas para accionar herramientas con el movimiento de los ojos, hasta ayudar un piloto a ubicar su objetivo con solo mirar al mismo. Entre los varios tipos de movimientos oculares existentes, se consideró el movimiento sacadico como el principal objetivo de análisis. El movimiento sacadico se produce cuando ocurre un movimiento muy rápido de los ojos con el fin de adquirir un blanco determinado y es importante porque es el movimiento en el cual se produce la señal eléctrica que se asocia al movimiento ocular. 3. MARCO CONCEPTUAL La electrooculografia es un método que puede detectar los movimientos oculares; se basa en el registro de la diferencia cornea y la retina. El potencial corneo-retiniano está producido por hiperpolarizadores y despolarizadores de las células nerviosas de la retina 3 4. DISEÑÓ DEL SISTEMA Para capturar los electrooculogramas se utilizó electrodos superficiales desechables tipo ECG. La distribución de los electrodos que se utilizo es la que se muestra en la figura y en el cual se puede apreciar que los electrodos de la parte superior e inferior de la orbita sirven para determinar el movimiento vertical y colocando electrodos en la zona lateral de los ojos se adquiere el movimiento horizontal. A: tierra común B: vertical superior C: vertical inferior D: horizontal derecha E: horizontal izquierda 4 La señal obtenida por los electrodos esta en el orden de los milivoltios y tiene una frecuencia que varia entre 1 y 40 Hz. La señal obtenida con los electrodos desechables fue acondicionada a fin de poderla introducir en una tarjeta de adquisición de datos. El circuito de acontecimiento analógico de los electrooculogramas es el que se muestra en la figura. 5. ESQUEMA DEL CIRCUITO DE AMPLIFICACION. 5 6. ESQUEMA DEL CIRCUITO COMPARADOR. Circuito de comparación. 6 7. ETAPAS. Este circuito consiste de una etapa inicial de amplificación, para la cual se utilizo un amplificador de instrumentación integrado, el cual entre sus ventajas esta la simplicidad en la obtención de la ganancia deseada y bajo nivel de ruido, requisito necesario para el acondicionamiento de señales con niveles de voltaje del orden milivoltios. Luego se filtro la señal a fin de eliminar la presencia de señales que alteranla señal de los electrooculograma tales como las producidas por el movimiento de la cabeza, y las señales de ruido que de diversas fuentes, tales como ruido térmico de los componentes electonicos de los circuitos, ruido producido por los órganos del cuerpo, artefactos de los electrodos, interferencia electromagnética y radio frecuencia, entre otros, se han sumado a la señal. La utilización de la etapa de filtrado también se diseño para evitar el fenómeno conocido de aliasing o “frecuency holding” que se presenta como resultado de muestreae con velocidades que no se ajustan al teorema de Nyquist. Al final del filtro se añadió otra etapa de amplificación a fin de que la señal se encuentre normalizada etnre -5 y 5 voltios. 8. PLACA DEL CIRCUITO DE AMPLIFICACION Y FILTRADO DEL RUIDO . 7 9. PLACA DEL CIRCUITO DEL COMPARADOR. 8 10. PRUEBAS DEL CIRCUITO EOG. 9 11. PROPOSITO DEL PROYECTO. En el mundo, existen alrededor de 180 millones de personas con algún tipo de discapacidad. Además, diversos estudios demuestran que existe una importante relación entre la edad de las personas y las discapacidades que sufren, siendo estas mayores en las personas de edad avanzada. Esto significa que una parte importante de la población del mundo experimentara problemas funcionales puesto que la esperanza de vida aumenta en todos los países. Todo origina que se estén desarrollando diversas aplicaciones para personas discapacitadas o mayores con el objetivo de aumentar su nivel de vida, permitiéndoles una existencia más autónoma e independiente, así como también mayores oportunidades de integración en la sociedad. Centrando el estudio en la tecnología asistencial, se puede decir que este sector esta desarrollando sistemas que aumentan la movilidad y la comunicación entre personas y que utilizan el típico joystick o ratón e, incluso pantallas táctiles, acústicas o de tipo Braille, para manejo de ordenadores personales, brazos robots o sillas de ruedas. Al mismo tiempo, se están continuamente desarrollando nuevas tecnologías de comunicación e informática que aumentan la calidad de vida de los adultos mayores o personas discapacitadas y permiten diseñar un sistema a medida de las necesidades del usuario. 10 12. CONCLUSIONES. Después de haber elaborado el presente proyecto, se llego a la conclusión que: 1. Para poder interpretar mejor las señales de EOG, se realizo el estudio de las señales biopotenciales y se investigó su respectivo funcionamiento. A partir de este hecho, se pudo observar que existen diferentes tipos de señales biopotenciales en el cuerpo humano. Por otro lado, se encontró la forma correcta de colocar los electrodos alrededor del ojo para poder registrar la señal EOG. 2. Para poder captar y registrar la señal EOG, se usaron dos canales diferentes en el movimiento Horizontal y Vertical del ojo y se partió del uso de un circuito básico de adquisición de la señal de instrumentación médica; es importante recalcar que se estableció el mismo circuito para ambos canales. 3. Los resultados obtenidos permitieron comprobar que la Electrooculografia es un método para detectar con precisión la variación en la posición de los ojos, de una forma fácil de implementar y económica. 4. Si el la Electrooculografia se puede utilizar como una herramienta de control en circunstancias en las que no sea posible la utilización de las extremidades, además existen ya estudios en el campo de la Medicina que se valen de la Electrooculografia para la detección de patologías que afectan el correcto funcionamiento del ojo. 13. BIBLIOGRAFIA http://www.pediattricneuro.com http://www.vemejor.com http://www.eyemdlink.com http://www.anatomia.tripod.com http://www.rau.edu.uy/universidad/medicina/delgado.htm http://www.tcahin.com/fabianroch http://www.pediattricneuro.com