Curso Electronica Basica
Páginas: 26 (6296 palabras)
Publicado: 11 de mayo de 2012
71
CAPITULO 3
DISEÑO DEL ELECTROENCEFALOGRAFO (EEG)
3.1 Funcionamiento del Electroencefalograma (EEG).
Es una prueba que registra la actividad eléctrica del cerebro. Se utiliza para medir el ritmo y la regularidad de las ondas cerebrales. Es una representación gráfica de los impulsos eléctricos que genera el cerebro.
Los impulsos eléctricos que tienen lugar en el cerebro sontrasmitidos hasta la superficie corporal. Basándonos en esta premisa, la colocación de una serie de sensores o electrodos en la piel permite detectar estas señales eléctricas y trasformarlas en una representación gráfica. Esta representación consiste en una línea con ondulaciones, ángulos e inflexiones que representan las ondas del cerebro.
Primera Etapa: Dispositivo para aumentar la amplitud, opotencia, de una señal eléctrica.
Se utiliza para ampliar la señal eléctrica débil captada por los electrodos, también es conocido como bioamplificadores. En esta aplicación, el amplificador de instrumentación construido con operacionales Tl084 opera a una ganancia diferencial de 7642 que amplifica a las ondas eléctricas cerebrales de ambos hemisferios que se encuentran en el orden de 10uV a 100uV yque son captadas por 4 electrodos ubicados en zonas de la corteza cerebral: frontal, central y occipital, de acuerdo a la que requiramos analizar. En esta etapa de amplificación accionan dos filtros pasivos pasa altos cuya frecuencia límite inferior cubre el objetivo central de eliminar los niveles de voltaje DC presentes y característicos del cuerpo humano, en este caso presentes en el cerebro. 72
Segunda Etapa: Dispositivo analógico para filtrar o eliminar impurezas de una señal eléctrica.
La etapa siguiente comprende a los filtros activos pasa bajos en este caso los butherwors de tercer orden cuyo límite superior de la frecuencia es de 30 hz, en nuestro caso el rango de frecuencia de trabajo es de 0.5 a 30 Hz, la función central es eliminar las señales de impurezas ocontaminantes de las señales que aparezcan, así como para atenuar la interferencia de la línea de transmisión a 50/60 Hz y sus armónicos que representan el mayor problema en la medición de biopotenciales, entre ellas existen:
Interferencia; Contaminación por señales extrañas, generalmente artificiales y de forma similar a las de la señal.
Ruido; Señales aleatorias e impredecibles de tipo eléctricooriginadas en forma natural dentro o fuera del sistema. No puede ser eliminable completamente.
Extrínseco: Artificial atmosférico, galáctico o solar. Intrínseco: térmico, de disparo.
•
Ruido térmico; Existe debido a las variaciones (vibraciones) de moléculas y átomos en conductores y componentes electrónicos.
•
De disparo; Se debe al paso no uniforme de electrones o huecos encomponentes electrónicos.
Distorsión; Alteración de la señal debido a la respuesta imperfecta del sistema, a diferencia del ruido y la interferencia, ésta desaparece cuando la señal deja de aplicarse.
73
Tercera Etapa: Dispositivo acondicionador de una señal eléctrica. Esta permite llevar la señal amplificada de las ondas cerebrales a niveles TTL, condición necesaria para que la señales EEGingresen a los dos canales analógicos del microcontrolador PIC 16F876A.
Cuarta Etapa: Dispositivo conversor análogo digital y de comunicación con el Computador. Mediante el microcontrolador se realiza la conversión analógica / digital, proceso indispensable para poder transmitir vía comunicación serial al computador, esta acción el microcontrolador lo realiza de forma alternada, es decir procesa laseñal del CH1(canal 1) del EEG y la transmite, luego hace lo mismo con la señal del CH2 (canal 2) del EEG, así en tiempo continuo.
Quinta Etapa: Dispositivo convertidor de voltaje de niveles TTL a estándares PC
Esta conversión se da gracias a la acción de las configuraciones de condensadores electrolíticos en el MAX - 232 que convierte los voltajes de nivel TTL a RS-232 voltajes del puerto...
CAPITULO 3
DISEÑO DEL ELECTROENCEFALOGRAFO (EEG)
3.1 Funcionamiento del Electroencefalograma (EEG).
Es una prueba que registra la actividad eléctrica del cerebro. Se utiliza para medir el ritmo y la regularidad de las ondas cerebrales. Es una representación gráfica de los impulsos eléctricos que genera el cerebro.
Los impulsos eléctricos que tienen lugar en el cerebro sontrasmitidos hasta la superficie corporal. Basándonos en esta premisa, la colocación de una serie de sensores o electrodos en la piel permite detectar estas señales eléctricas y trasformarlas en una representación gráfica. Esta representación consiste en una línea con ondulaciones, ángulos e inflexiones que representan las ondas del cerebro.
Primera Etapa: Dispositivo para aumentar la amplitud, opotencia, de una señal eléctrica.
Se utiliza para ampliar la señal eléctrica débil captada por los electrodos, también es conocido como bioamplificadores. En esta aplicación, el amplificador de instrumentación construido con operacionales Tl084 opera a una ganancia diferencial de 7642 que amplifica a las ondas eléctricas cerebrales de ambos hemisferios que se encuentran en el orden de 10uV a 100uV yque son captadas por 4 electrodos ubicados en zonas de la corteza cerebral: frontal, central y occipital, de acuerdo a la que requiramos analizar. En esta etapa de amplificación accionan dos filtros pasivos pasa altos cuya frecuencia límite inferior cubre el objetivo central de eliminar los niveles de voltaje DC presentes y característicos del cuerpo humano, en este caso presentes en el cerebro. 72
Segunda Etapa: Dispositivo analógico para filtrar o eliminar impurezas de una señal eléctrica.
La etapa siguiente comprende a los filtros activos pasa bajos en este caso los butherwors de tercer orden cuyo límite superior de la frecuencia es de 30 hz, en nuestro caso el rango de frecuencia de trabajo es de 0.5 a 30 Hz, la función central es eliminar las señales de impurezas ocontaminantes de las señales que aparezcan, así como para atenuar la interferencia de la línea de transmisión a 50/60 Hz y sus armónicos que representan el mayor problema en la medición de biopotenciales, entre ellas existen:
Interferencia; Contaminación por señales extrañas, generalmente artificiales y de forma similar a las de la señal.
Ruido; Señales aleatorias e impredecibles de tipo eléctricooriginadas en forma natural dentro o fuera del sistema. No puede ser eliminable completamente.
Extrínseco: Artificial atmosférico, galáctico o solar. Intrínseco: térmico, de disparo.
•
Ruido térmico; Existe debido a las variaciones (vibraciones) de moléculas y átomos en conductores y componentes electrónicos.
•
De disparo; Se debe al paso no uniforme de electrones o huecos encomponentes electrónicos.
Distorsión; Alteración de la señal debido a la respuesta imperfecta del sistema, a diferencia del ruido y la interferencia, ésta desaparece cuando la señal deja de aplicarse.
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Tercera Etapa: Dispositivo acondicionador de una señal eléctrica. Esta permite llevar la señal amplificada de las ondas cerebrales a niveles TTL, condición necesaria para que la señales EEGingresen a los dos canales analógicos del microcontrolador PIC 16F876A.
Cuarta Etapa: Dispositivo conversor análogo digital y de comunicación con el Computador. Mediante el microcontrolador se realiza la conversión analógica / digital, proceso indispensable para poder transmitir vía comunicación serial al computador, esta acción el microcontrolador lo realiza de forma alternada, es decir procesa laseñal del CH1(canal 1) del EEG y la transmite, luego hace lo mismo con la señal del CH2 (canal 2) del EEG, así en tiempo continuo.
Quinta Etapa: Dispositivo convertidor de voltaje de niveles TTL a estándares PC
Esta conversión se da gracias a la acción de las configuraciones de condensadores electrolíticos en el MAX - 232 que convierte los voltajes de nivel TTL a RS-232 voltajes del puerto...
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