SEALES

-ELECTROCARDIOGRAMA (ECG)

Se basa en recoger y amplificar las distintas seales elctricas de las contracciones del

corazn.

A nivel de la piel, la seal recogida es de apenas 1 mV.

El trazado tpico de un electrocardiograma registrando un latido cardaco normal

consiste en una onda P, un complejo QRS y una onda T. La pequea onda U

normalmente es invisible.

El eje electrico

El eje elctrico es la direccin general del impulso elctrico a travs del corazn.

Normalmente se dirige en forma de vector hacia la parte inferior izquierda, aunque se

puede desviar a la parte superior izquierda en gente anciana, embarazada u obesa. Una

desviacin extrema es anormal e indica un bloqueo de rama, hipertrofia ventricular o (si

es hacia la derecha) embolia pulmonar. Tambin puede diagnosticar una dextrocardia o

una inversin de direccin en la orientacin del corazn, pero esta enfermedad es muy

rara y a menudo ya ha sido diagnosticada por alguna prueba ms especfica, como una

radiografa del trax.

Onda P

La onda P es la seal elctrica que corresponde a la despolarizacin auricular. Resulta

de la superposicin de la despolarizacin de la aurcula derecha (Parte inicial de la onda

P) y de la izquierda (Final de la onda P). La repolarizacin de la onda P (Llamada Onda

T auricular) queda eclipsada por la despolarizacin ventricular (Complejo QRS). Para

que la onda P sea sinusal (Que provenga del Nodo Sinusal) debe reunir ciertas

caractersticas:

1. No debe superar los 0,25 mV (mili Voltios). Si lo supera, estamos en presencia de un Agrandamiento Auricular Derecho.

2. Su duracin no debe superar los 0,11 segundos en el adulto y 0,07-0,09 segundos en los nios. Si esta aumentado, posee un Agrandamiento Auricular

Izquierdo.

3. Tiene que ser redondeada, de rampas suaves, simtricas y de cspide roma. 4. Tiene que preceder al complejo ventricular.

Complejo QRS

El complejo QRS corresponde a la corriente elctrica que causa la contraccin de los

ventrculos derecho e izquierdo (despolarizacin ventricular), la cual es mucho ms

potente que la de las aurculas y compete a ms masa muscular, produciendo de este

modo una mayor deflexin en el electrocardiograma.

La onda Q, cuando est presente, representa la pequea corriente horizontal (de

izquierda a derecha) del potencial de accin viajando a travs del septum

interventricular. Las ondas Q que son demasiado anchas y profundas no tienen un

origen septal, sino que indican un infarto de miocardio.

Las ondas R y S indican contraccin del miocardio. Las anormalidades en el complejo

QRS pueden indicar bloqueo de rama (cuando es ancha), taquicardia de origen

ventricular, hipertrofia ventricular u otras anormalidades ventriculares. Los complejos

son a menudo pequeos en las pericarditis.

La duracin normal es de 60 a 100 milisegundos

Onda T

La onda T representa la repolarizacin de los ventrculos. En el complejo QRS

generalmente ocurre la onda de repolarizacin auricular, por lo que la mayora de las

veces no se ve. Elctricamente, las clulas del msculo cardiaco son como muelles

cargados; un pequeo impulso las dispara, despolarizan y se contraen. La recarga del

muelle es la repolarizacin (tambin llamada potencial de accin).

En la mayora de las derivaciones, la onda T es positiva. Las ondas T negativas pueden

ser sntomas de enfermedad, aunque una onda T invertida es normal en V1 (V2-3 en

negritos).

El segmento ST conecta con el complejo QRS y la onda T. Puede estar reducido en la

isquemia y elevado en el infarto de miocardio

-ELECTROENCEFALOGRAMA (EEG)

El EEG se usa para diagnosis de enfermedades cerebrales (epilepsia, Alzheimer,

tumores, etc).

Tambin para el estudio de los potenciales evocados.

Respuesta del cerebro ante una determinada excitacin

Ondas Normales de EEG

Gracias a este tipo de aparatos se han descubierto principalmente 4 tipos de ondas

cerebrales relacionados con el estado de vigilia:

ALFA: 8-13HZ

(50V)

BETA: 18-30HZ

THETA: 4-7HZ

DELTA:

Ondas Anormales de EEG

-NEUROFISIOLOGA VISUAL

El diagnstico electrofisiolgico registra aspectos concretos del funcionamiento del

sistema nervioso y permite determinar con precisin las capacidades sensoriales

auditivas y visuales, entre otras.

Servicio de Evaluacin Neurosensorial No Invasiva

Equipamiento: Electrorretinogrfo

Electrodos Burian - Alen (HansenLab)

Fotoestimuladores digitales (LED)

Pantalla de Ganzfeld

Amplificador Grass-Telefactor.

Amplificador PowerLab (ADInstruments)

Software Scope y Chart

Electrorretinografa Multifocal

Evaluacin Visual

Una evaluacin standard incluye los protocolos aceptados por la ISCEV (International

Society for the Clinical Electrophysiology of Vision), que incluyen:

Adaptacin a la Oscuridad

Respuesta de Bastones

Respuesta Mixta (conos y bastones)

Potenciales Oscilatorios

Adaptacin a la Luz

Respuesta de conos

Respuesta a estmulos repetitivos ("Flicker")

TRANSDUCTORES

1. Electromiografa

Electromiografa es una tcnica mdica para la evaluacin y el registro de las

propiedades fisiolgicas de los msculos en reposo y al mismo tiempo la contraccin.

Electrodos de agujas desechables concntrico (Disposable Concentric Needle

Electrodes - DCNE)

Caractersticas:

El electrodo ncleo de platino-iridio

Aguja dorada

Conector dorado coaxial, por tanto libre de orientacin

the machine sharpened Trocar tip.

Todas estas caractersticas garantizan la perfecta calidad de la seal y la mejora de la

comodidad del paciente.

Para un solo uso. Embalaje: 25 electrodos envasados individualmente por caja, pre-

esterilizado.

Esterilizacin: EtO.

Longitud de

la Aguja

Dimetro de

la Aguja

Recording

Area Color

Part

Number

20 mm 0.30 mm (30

Gauge) 0.021 mm

2 Naranja B72-108

20 mm 0.40 mm (27

Gauge) 0.021 mm

2 Rojo B72-308

25 mm 0.30 mm (30

Gauge) 0.021 mm

2 Negro

B725-

108

25 mm 0.40 mm (27

Gauge) 0.021 mm

2 Gris

B725-

308

30 mm 0.30 mm (30

Gauge) 0.021 mm

2 Rosado B73-108

30 mm 0.40 mm (27

Gauge) 0.021 mm

2 Amarillo B73-308

40 mm 0.45 mm (26

Gauge) 0.068 mm

2 Blanco B74-408

50 mm 0.45 mm (26

Gauge) 0.068 mm

2 Verde B75-408

60 mm 0.60 mm (23

Gauge) 0.068 mm

2 Azul B76-608

Electrodos de agujas reutilizables concntrico (Reusable Concentric Needle

Electrodes - RCNE)

Nuestros Electrodos de agujas reutilizables concntrico tienen como caracterstica

electrodos de ncleo de platino-iridio situado en un alambre de acero inoxidable.

El electrodo tiene un sub-conector coaxial en miniatura, lo que permite la conexin

rpida que no requiere orientacin.

Embalaje: 1 pieza por paquete.

Longitud de

la Aguja

Dimetro de

la Aguja

Recording

Area Color

Part

Number

20 mm 0.40 mm (27

Gauge) 0.021 mm

2 Rojo D12-301

25 mm 0.30 mm (30

Gauge) 0.021 mm

2 Amarillo

D125-

101

30 mm 0.40 mm (27

Gauge) 0.021 mm

2 Blanco D13-301

40 mm 0.50 mm (25

Gauge) 0.068 mm

2 Verde D14-501

50 mm 0.45 mm (26

Gauge) 0.068 mm

2 Marrn D15-301

60 mm 0.60 mm (23

Gauge) 0.068 mm

2 Azul D16-601

Electrodos de aguja reutilizables de fibra nica (Reusable Single Fiber Needle

Electrode - RSFNE)

Un platino-iridio superficie de grabacin es presentada a travs de un puerto frente a la

vanguardia bisel, cerca de la punta de la aguja.

La posicin de los electrodos de registro se indica con un punto blanco en la aguja

central. El ncleo del electrodo tiene un dimetro de 25 micras.

Embalaje: 1 pieza por paquete.

Longitud de la

Aguja

Dimetro de la

Aguja Color

Part

Number

25 mm 0.40 mm (27

Gauge) Brown

D225-

301

40 mm 0.45 mm (26

Gauge) Black D24-301

Electrodos desechables de aguja monopolar (Disposable Monopolar Needle

Electrodes - DMNE)

Technomed Europe's Disposable Monopolar Needle Electrodes tienen una punta cnica

afilada mecanizados y ultra-delgada polytetrafluorethylene (PTFE) para el revestimiento

de baja friccin, mientras que la insercin de la aguja.

El centro es una empresa de diseo y agarre es color para una fcil identificacin.

Tenemos dos versiones, una Prewired desmontable y un electrodo de aguja. La pirueta

desmontable monopolar viene con una orientacin de oro sin conector coaxial. El Aiglette Prewired monopolar tiene un cable de PVC de 0,75 metros, terminando en una seguridad conector DIN 42 802.

El pre-impresas bolsas y cajas de relieve la alta calidad del producto.

Para un solo uso.

Embalaje: 25 electrodos envasados individualmente por caja, presterilized.

Esterilizacin: EtO.

Longitud de

la Aguja

Dimetro de

la Aguja Color

Nmero de

Parte

Desmontable

Nmero de

Parte

Prewired

25 mm 0.35 mm (28

Gauge) Red AD2535-008 AP2535-335

25 mm 0.45 mm (26

Gauge) Yellow AD2545-008 AP2545-335

37 mm 0.35 mm (28

Gauge) Orange AD3735-008 AP3735-335

37 mm 0.45 mm (26

Gauge) Green AD3745-008 AP3745-335

50 mm 0.45 mm (26

Gauge) Blue AD5045-008 AP5045-335

75 mm 0.45 mm (26

Gauge) Violet AD7545-008 AP7545-335

Electrodos reutilizables de aguja monopolar (Reusable Monopolar Needle

Electrodes - RMNE)

Un duradero de acero inoxidable recubierto de PTFE con una aguja de punta expuesta.

El punto es conicamente afilada.

El electrodo est conectado a un 1 metro de alambre flexible de silicona con una

seguridad conector DIN 42 802.

Embalaje: 1 pieza por paquete.

Needle

Wire

Needle

Length

Wire

Colour

Part

Number

20 mm 0.30 mm (30 Gauge) Red M23-431

30 mm 0.35 mm (28 Gauge) Yellow M335-431

40 mm 0.35 mm (28 Gauge) Green M435-431

40 mm 0.40 mm (27 Gauge) White M44-431

60 mm 0.40 mm (27 Gauge) Blue M64-431

Electrodos desechables de aguja hipodrmica (Disposable Hypodermic Needle

Electrodes - DHNE)

La aguja hipodrmica desechable AigletteTM electrodo es un producto de alta calidad

desarrollado para Botulium toxnicas simultnea (o de otro medicamento) una inyeccin

de EMG de grabacin o la estimulacin elctrica. Los seis diferentes tamaos le

permiten cubrir todas las reas de tratamiento.

La aguja hipodrmica desechable AigletteTM electrodo est diseado para satisfacer sus

expectativas:

Fcil penetracin en la piel

Mnimo el malestar del paciente

Muy buen 'deslizante' comportamiento

Excelente calidad de la seal

Fugas libre, muy seguro antideslizante con punta de una jeringa Lues bloqueo de conexin

Mnimo volumen muerto de la medicacin

Hechas de acero inoxidable de grado mdico con una capa ultra-liso, afilado con

precisin a las microempresas una faceta bisel, la aguja hipodrmica desechable

AigletteTM Electrodo garantas mltiples inserciones sin degradacin de sus

caractersticas.

Durante mucho el diseo se ha prestado atencin a la ergonoma de un buen aspecto,

sentirse seguro en la mano y el aspecto de volumen muerto de la medicacin. Con la

aguja hipodrmica AigletteTM electrodos desechables, los muertos-el volumen se ha

minimizado a poco la luz del volumen de la aguja en s. Adems, el elegante centro de

diseo con un cdigo de colores y el registro de rea indicador facilita un mejor control

durante un procedimiento.

El cdigo de colores claros, seleccione el cable de longitud (75 cm / 30 pulgadas) y de

seguridad DIN 42802 conector permiten una fcil selsection de aguja para el derecho y

el procedimiento de conexin fiable y confortable a todos los equipos de EMG.

Caja, bolsa y mtodo de embalaje permite rpida y sin problemas el procedimiento de

preparacin.

Longitud de la Aguja Dimetro de la Aguja color Part number

25 mm 0.30 mm (30 Gauge) Red L2530-335

25 mm 0.40 mm (27 Gauge) Yellow L2540-335

37 mm 0.40 mm (27 Gauge) Orange L3740-335

37 mm 0.45 mm (26 Gauge) Green L3745-335

50 mm 0.50 mm (25 Gauge) Blue L5050-335

75 mm 0.70 mm (22 Gauge) Violet L7570-335

2. Electroencefalografa & Vigilancia Intraoperatoria

Electroencefalografa es un examen mdico en el que la funcionalidad del cerebro se

est poniendo a prueba. Es la medicin neurofisiolgicos de la actividad elctrica del

cerebro mediante el registro de electrodos colocados en el cuero cabelludo, o en casos

especiales, subdurally o en la corteza cerebral.

Vigilancia intraoperatoria se realiza durante el procedimiento de quirfano. El objetivo

de la vigilancia neurofisiolgica intraoperatoria es identificar los cambios en el cerebro,

la mdula espinal y la funcin nerviosa perifrica antes de daos irreversibles.

Monitoreo Intraoperatorio tambin ha sido eficaz en la localizacin de estructuras

anatmicas, incluyendo los nervios perifricos y sensoriomotoras corteza, lo que ayuda

a guiar al cirujano durante la diseccin.

BraiNet EEG Electrode Positioning System

El EEG BraiNet Electrodo Sistema de posicionamiento se ha diseado con el

paciente de cuidados crticos en mente. Puede ser establecido por el personal sobre el

terreno y se desliza en la cabeza en cuestin de segundos. Medicin no se requiere ni

marcado debido a la colocacin de los electrodos validado.

La plantilla tiene un fcil de utilizar cdigo de colores mtodo, es desechable y est

libre de ltex. Se puede utilizar para STAT EEG y EEG continuo. El BraiNet es una

validado colocacin de los electrodos del cuero cabelludo, de 13 de activo, la conexin

a tierra, la referencia y electrodos de ECG. Debido a que la plantilla BraiNet est

disponible, no se ensucian los productos de limpieza o mantenimiento.

Junto con nuestros BraiNet color electrodos paquetes (taza y / o paquetes de

electrodos de aguja), tendr un rpido y preciso sistema de colocacin de los electrodos

para EEG. BraiNet es la certificacin CE y aprobado por la FDA para un solo uso

nicamente.

Part number Description

JN/100 BraiNet template - Child / small

JN/101 BraiNet template - Adult / Large

JN/400 BraiNet DVD - Methodology set

JN/410 BraiNet DVD - Continuous EEG

JN/500 BraiNet Jack-box overlay

C52-63B BraiNet colour coded Disposable EEG Cup electrode set;Silver

Chlorided Plastic (AgCl), adult (10mm), 1.5m (60inch) PVC wire,

DIN42802 connector, 4 ziplock bags: 2 x 7 electrodes, 2 x 1

electrode

S43-63BN BraiNet

colour coded Disposable Subdermal EEG needle electrode

set; 13 x 0.40mm (27gauge), Stainless Steel, 1.5m (60inch) PVC

wire, DIN42802 connector, 4 pouches: 2 x 7 electrodes, 2 x 1

electrode

Electrodos coloreados BraiNet Los electrodos BraiNet proporcionados con el arns BraiNet son desechables (las

agujas estn esterilizadas) y de un solo uso. Durante el contacto con el paciente, es

recomendable llevar puestos guantes de proteccin.

Los electrodos de color liso marcados como LEFT (IZQUIERDA) deben colocarse en el lado izquierdo

de la cabeza.

Los electrodos de puntos sealados como RIGHT (DERECHA) deben colocarse en el lado derecho

de la cabeza.

El electrodo gris es el de masa, GND. El electrodo rosa es el de referencia, REF, para los equipos de EEG que requieren una referencia del cuero cabelludo, o bien es uno adicional.

1. Abra el paquete de electrodos marcados como LEFT (IZQUIERDA).

2. Conecte los electrodos a los terminales coloreados de la caja de clavijas (figura 4).

3. Gire la cabeza del paciente hacia la derecha.

4. Separe el cabello usando el extremo romo de un aplicador con punta de algodn para

que quede expuesto el cuero cabelludo (figura 5).

5. Si se utilizan electrodos de aguja: a. Inserte los electrodos por los orificios coloreados de la plantilla BraiNet (figura 6).

Inserte la aguja de cada electrodo en toda su longitud bajo la piel y en paralelo al cuero

cabelludo.

6. Si se utilizan electrodos de disco: a. Utilice un aplicador con punta de algodn para limpiar suavemente el cuero cabelludo

con una solucin abrasiva de limpieza cutnea, como NuPrep.

b. Llene la ventosa del electrodo con una pequea cantidad de crema conductora para

electrodos, como Ten20.

c. Introduzca el disco del electrodo por el orificio correspondiente del arns BraiNet

(figura 7).

d. Tape el electrodo con una gasa cuadrada.

7. Abra el paquete de electrodos marcados como RIGHT (DERECHA).

8. Conecte los electrodos a los terminales coloreados de la caja de clavijas (figura 4).

Repita los pasos del 3 al 6 para el lado derecho de la cabeza.

Plantilla de colores para la caja BraiNet

La plantilla de la caja de clavijas BraiNet permite modificar cualquiera de las cajas de

EEG comercializadas. Los colores de estos adhesivos cuadrados corresponden a los del

arns y los electrodos BraiNet.

1. Limpie bien la superficie de la caja de EEG con una toallita humedecida en alcohol.

Seque la superficie antes de pegar los adhesivos cuadrados.

2. Combe el papel de la base para despegar el adhesivo de color de la plantilla con

mayor facilidad.

3. Si es necesario, quite el centro blanco que hay perforado en el cuadrado.

4. Pegue el adhesivo cuadrado con cuidado alrededor del terminal correspondiente.

5. Compruebe que el adhesivo no tapa el hueco en que se insertar el electrodo.

Nota: El electrodo rosa REF (REFERENCIA) se proporciona para los equipos de EEG que requieren una posicin de referencia del cuero cabelludo.

Ear Clip Electrodes

Este producto consta de dos tazas de EEG montado como un clip de oreja. Disponible

en tres diferentes opciones de superficie: la plata, el cloruro de plata o de oro.

Las tazas s mismos vienen en dos dimetros, ya sea de 10 mm (para adultos) o de 6 mm

(peditrico).

Todos los electrodos se adjuntan a un 1 o 1,5 metros de alambre de silicona color, poner

fin a la seguridad en un conector DIN 42 802.

Embalaje: 1 pieza por paquete.

Material Size Wire

length

Part

Number

Silver (Ag) Adult 1 m E12-439

Silver (Ag) Adult 1.5 m E12-639

Silver (Ag) Pediatric 1 m E14-439

Silver (Ag) Pediatric 1.5 m E14-639

Silver-Silver Chloride

(Ag-AgCl) Adult 1 m E22-439

Silver-Silver Chloride

(Ag-AgCl) Adult 1.5 m E22-639

Silver-Silver Chloride

(Ag-AgCl) Pediatric 1 m E24-439

Silver-Silver Chloride

(Ag-AgCl) Pediatric 1.5 m E24-639

Gold-plated (Au) Adult 1 m E32-439

Gold-plated (Au) Adult 1.5 m E32-639

Gold-plated (Au) Pediatric 1 m E34-439

Gold-plated (Au) Pediatric 1.5 m E34-639

Collodion, Preps and Pastes

Collodion (adhesivo mdico) y Collodion Remover (no de acetona) y por Mavidon

SLE.

Tejedor de Nuprep abrasivo es til cuando una reduccin de la impedancia de la piel

que mejorar el resultado de una prueba.

20 diez pasta por Weaver. Blanco, opaco, soluble en agua, pasta de adhesivo mdico

diseado para ser utilizado con los electrodos de EEG taza.

Packing Part

Number

Collodion

Standard SLE

quality 6.5 ml tube

20

pieces X77-153

High Viscosity 15 ml tube 36

pieces X55-152

High Viscosity 60 ml tube 18

pieces X55-602

Collodion Remover

Non acetone 0.5 l bottle 6 pieces X67-003

Non acetone 3.5 l container 1 piece X67-101

Nuprep

10-30 113 gram, 4 Oz.

tube 3 pieces X92-002

Ten 20

10-20-4 113 gram, 4 Oz. jar 3 pieces X93-402

10-20-4T 113 gram, 4 Oz.

tube 3 pieces X93-502

10-20-8 226 gram, 8 Oz. jar 3 pieces X93-802

EEG Headcaps & Accessories

Technomed Europa tambin es distribuidor de una amplia lnea de accesorios y EEG

headcaps.

Disponibles son de goma convencionales headcaps as como sistemas completos, como

el Electrocap de las ICE.

OBTENCIN Y MEDIDA DE LOS POTENCIALES EVOCADOS VISUALES

Resumen:

Este trabajo estudia la forma de obtener y medir un potencial en el cuero cabelludo de

una persona, provocado por estmulos visuales, denominado Potencial Evocado Visual.

Los fines prcticos del estudio son exclusivamente para diagnsticos mdicos. Veremos

como se estimula al paciente para poder generar este potencial. Haremos un desarrollo

del electrodo como elemento transductor y presentaremos su modelo elctrico.

Introducimos el Amplificador de Instrumentacin como forma de adquisicin de la

seal. Por ltimo, veremos las tcnicas de procesamiento de estas seales: Promediacin

y una idea general de Wavelets.

I. INTRODUCCIN

Los potenciales bioelctricos son producidos como resultado de la actividad

electroqumica de cierta clase de clulas, conocidas como clulas excitables que son

componentes de nervios, msculos o tejidos glandulares. Elctricamente, ellas presentan

un potencial de reposo y un potencial de activacin (o de accin) cuando son

apropiadamente estimuladas.

Particularmente cuando el estimulo es un estimulo visual, la respuesta del cerebro

(debido a ese estimulo) se denomina Potencial Evocado Visual. Esta respuesta se utiliza

en un estudio mdico que ayuda al diagnstico de algunas patologas del ojo y del

nervio ptico.

II. ACTIVIDAD ELCTRICA DEL CEREBRO

Las neuronas envan mensajes entre ellas y a las distintas partes del cuerpo a travs de

un proceso electroqumico. Cuando una neurona no esta enviando un mensaje se dice

que se encuentra en reposo. Cuando la neurona esta en reposo el interior de la misma es

negativo con respecto al exterior y la diferencia de potencial entre ellos es

aproximadamente -70 mV. Este es el potencial de reposo de una neurona.

El potencial de accin indica que pasa cuando una neurona transmite informacin de

una clula a otra. El potencial de accin es un pico de actividad elctrica, debido a una

corriente de despolarizacin1. Cuando la despolarizacin alcanza los 55 mV, el umbral

de la neurona, aparece el potencial de accin. Si la neurona no llega al valor umbral

critico, no habr ningn pico de potencial. Incluso, cuando el valor umbral es alcanzado

el disparo de potencial aparece con la misma magnitud siempre. Por lo tanto para la

misma neurona, el valor del potencial de accin es siempre el mismo. Esto se denomina

principio de todo o nada. Luego del disparo del potencial de accin la neurona vuelve gradualmente a su estado de reposo. (Fig. 1)

III. EL POTENCIAL EVOCADO VISUAL

El Potencial Evocado Visual (PEV) es una medida de la actividad elctrica cerebral

relativa a la visin en respuesta a un flash o a una estimulacin por patrones2 en la

retina. Su latencia3 y amplitud (del potencial), depende de la integridad de la va visual

entre la retina y el cerebro. El PEV es la respuesta de presumiblemente millones de

elementos corticales. Su amplitud, recogida a travs del crneo en la superficie del

cuero cabelludo, es de alrededor de 7 a 15

individuos. Como consecuencia de esta variabilidad, la medida de la amplitud no es un

buen indicador de actividad normal o anormal en la persona salvo en casos, donde la

respuesta se extinga. Un indicador mas fiable especialmente en la estimulacin por

patrones en el rea de la macula4 es la medida de la latencia del primer pico que aparece

a los 100 ms (P100) del estimulo visual5. Demoras en este tiempo se asocian a daos de

las estructuras nerviosas pticas y la conduccin del nervio. (Fig. 2)

El PEV debe ser extrado de la seal EEG6. Como la seal EEG es de aproximadamente

50

mV y el PEV de unos 10 mV, la lectura directa es slo ruido EEG. Por ello debe aplicarse algn criterio para extraer la seal y procesarla. [1]

IV. ESTUDIO DEL PEV

El estudio del PEV resulta en estimular visualmente al paciente y medir la respuesta

EEG. Esto se logra a travs de electrodos ubicados en la cabeza del paciente que toman

la seal que luego pasar por etapas de preamplificacin y amplificacin, hasta ser

procesada y mostrada al mdico. (Fig. 3) [2]

El estudio mediante la estimulacin por flash no requiere colaboracin del paciente,

incluso este puede estar dormido. Por lo tanto se utiliza en nios y bebes, pacientes

hospitalizados, etc.

El uso del estimulo por patrones requiere que el paciente est concentrado en un punto

de la pantalla y por ende es imperiosa la colaboracin del mismo.

Algunos diagnsticos que se realizan con este mtodo son glaucoma, enfermedades

genticas, neuropatas pticas y lesiones corticales o tumores pticos entre otros. [1]

Para el estudio se descartan las frecuencias que estn fuera de la banda de 1 a 100 Hz,

con un filtro. Por lo tanto se muestrea a 250 300 Hz. El intervalo inter-muestra (tiempo entre dos muestras) de aproximadamente 0.5 ms. Por otra parte se ajusta la

sensibilidad7, si algn valor tomado supera la cota mxima que se puede mostrar, se

descarta y no se usa para los clculos.

Esto es debido a que reacciones musculares que puedan aparecer generan potenciales

muy elevados y desvirta la seal.

A raz del ruido que puede aparecer por la propia red elctrica, se ajusta un notch filter, que no es otra cosa que un filtro suprime bandas de las frecuencias de 50 y 60 Hz.

V. ELECTRODOS

Para medir y grabar los potenciales, y por lo tanto las corrientes, es necesario tener

algn tipo de interfaces entre el cuerpo y el equipo de medida. Esta interfase la proveen

los electrodos llamados biopotenciales.

La corriente en el cuerpo es transportada por iones, mientras que en el electrodo es

transportada por electrones, por lo tanto el electrodo debe servir de transductor para

convertir una corriente inica en una corriente electrnica. Considerando la cabeza

como un conductor, las corrientes inicas que existen estn generando un campo

elctrico. Existe entre diferentes partes de la cabeza diferencias de potencial debido a

esas corrientes.

Para poder comprender la transduccin debemos saber qu pasa en una interfase

electrodo-electrolito. En la Figura 4 se muestra un esquema de esta interfase. Una

corriente que pasa desde el electrodo hacia el electrolito consiste en electrones, cationes

(C+) y aniones (A

-) movindose segn lo indican las flechas.

Para que la carga atraviese la interfase (no hay electrones libres en el electrolito y no

hay cationes o aniones libres en el electrodo) algo debe ocurrir en la interfase para que

se transfiera la carga. Lo que ocurren son reacciones qumicas en la interfase que

pueden ser representadas en general por las ecuaciones:

Donde n es la valencia de C y m la de A. En (1) estamos asumiendo que el electrodo

est hecho con tomos del mismo material que los cationes, y que este material del

electrodo en la interfase puede sufrir una oxidacin8 para formar un catin y uno o ms

electrones. El catin es descargado dentro del electrolito y el electrn permanece en el

electrodo como portador de carga. En (2) un anin puede ser oxidado en un tomo

neutral y dar uno o ms electrones libres al electrodo. Para comprender las

caractersticas de la interfase electrodo-electrolito consideremos qu pasa si sumergimos

un metal en una solucin inica que contiene iones de ese metal. Cuando el metal entra

en contacto con la solucin, la reaccin representada por (1) comienza inmediatamente.

El resultado neto es que la neutralidad de carga en la interfase no se mantiene. Por lo

que el electrolito que rodea el metal est a un potencial diferente del resto de la

solucin. Se genera una diferencia de potencial conocido como potencial de media celda, determinado por el metal involucrado, la concentracin de sus iones en la solucin y la temperatura. En la interfase electrodo-electrolito se produce una

separacin de cargas tal que sobre la superficie del metal predomina cierto tipo de

cargas, y el otro tipo de cargas se distribuye en exceso en la regin inmediatamente

adyacente al electrolito.

Veamos el ejemplo de la figura 5 donde una barra de plata se sumerge en una solucin

de cloruro de plata. En la figura se aprecia que hay una fina capa de cationes plata,

luego una capa de iones de cloro que decae exponencialmente a medida que aumenta la

distancia medida desde el electrodo, hasta que la solucin se vuelve homognea. Estas

dos capas de iones se denominan la doble capa. La cada de potencial elctrico a travs de la doble capa es el potencial de media celda.[10]

No es posible medir este potencial de media celda (a no ser que usemos un segundo

electrodo) porque no podemos proveer una conexin entre el electrolito y el equipo de

medida de potenciales. Como este segundo electrodo tambin tiene un potencial de

media celda, en realidad terminamos midiendo la diferencia entre el potencial de media

celda de uno y otro electrodo. Puede existir un gran nmero de combinaciones de pares

de electrodos, por lo que tabular las diferencias de potenciales de media celda sera algo

muy extenso. Para evitar este problema se adopta la convencin de que el electrodo de

hidrgeno tiene definido el potencial de media celda como cero y se usa entonces como

referencia.

VI. POLARIZACIN

El potencial de media celda que se describi se da en condiciones en que no hay una

corriente elctrica entre electrodo y electrolito. Si esta corriente s existe, este potencial

se ve alterado, y la diferencia se debe a la polarizacin del electrodo. Tres mecanismos

bsicos contribuyen a este fenmeno, y el sobrepotencial que aparece puede ser

separado en tres componentes: hmico, de concentracin y de activacin.

hmico: es resultado directo de la resistencia del electrolito

De concentracin: resulta de cambios en la distribucin de iones en el electrolito cerca

de la interfase con el electrodo.

De activacin: el proceso de reduccin-oxidacin no es totalmente reversible, y la

energa requerida para uno y otro no son necesariamente iguales.

Esta diferencia de energa aparece como una diferencia de voltaje entre el electrodo y el

electrolito, que se conoce como potencial de activacin.

Estos tres mecanismos de polarizacin son aditivos:

VII. COMPORTAMIENTO DE LOS ELECTRODOS Y MODELOS DE LOS

CIRCUITOS

Generalmente la caracterstica corriente-voltaje de la interfase electrodo-electrolito es

no lineal. (Fig.6)

No es sorpresa ver una capacidad en el modelo, ya que el potencial de media celda

descrito antes era el resultado de la distribucin de cargas inicas en la interfase

electrodo-electrolito que es considerada como una doble capa de carga. Esto entonces se

comporta como un capacitor. La resistencia en paralelo representa la resistencia a travs

de esta doble capa. Los valores de estos componentes del circuito equivalente son

determinados por el material del electrodo, el electrolito y su concentracin.

Cuando los potenciales son tomados de la superficie de la piel, debemos considerar la

interfase adicional del electrodo electrolito y la piel. Cuando unimos un electrodo a la piel generalmente usamos un gel electroltico transparente que contiene Cl- como

principal anin, para mantener un buen contacto. [3] La interfase entre el gel y el

electrodo es una interfase electrodo-electrolito tal como se ha descripto. La Fig. 7

muestra el modelo elctrico del electrodo, electrolito y la piel. Ahora se modela la Rs

como la resistencia efectiva asociada a la interfase gel-piel. En la interfase gel-piel la

epidermis juega el papel ms importante. Se la puede considerar como una membrana

semipermeable a iones, por lo que si existe diferencia en concentracin inica a travs

de esta membrana, existe una diferencia de potencial Ese. La epidermis tambin

presenta una impedancia que se comporta como un circuito RC paralelo. Para obtener

un electrodo estable, en general se remueve la capa superior de la epidermis frotando

por ejemplo un poco de acetona. Las glndulas y conductos se pueden modelar tambin

como un circuito RC paralelo, pero en general se desprecian. La dermis y la capa

subcutnea se comportan en general como resistencias.

VIII. ADQUISICIN DE LA SEAL

Una vez adquirida la seal mediante los electrodos, sta pasa a travs de un

preamplificador y luego pasa por un amplificador a fin de poder tener una seal

manipulable. Como preamplificador se utiliza un Amplificador de Instrumentacin (AI).

Un AI es un dispositivo para amplificar seales de bajo voltaje. Para ser efectivo, debe

poder amplificar seales del orden de mientras que rechaza voltajes del modo

comn en sus entradas. Como debe manejar entradas de voltaje de muy bajo nivel, el AI

no debe introducir ruido a la seal. La ganancia debe ser fcilmente seleccionable y se

usa comnmente un resistencia externa. Los AI tienen especial inters en amplificacin

de seales provenientes de transductores de baja salida. Estos amplificadores son muy

usados en equipos mdicos. La figura 8 muestra un ejemplo de AI.

Las ecuaciones de este circuito son:

Realizando el mismo procedimiento encontramos

Y para el tercer amplificador tenemos que reemplazando y despejando

encontramos que:

Podemos decir que V2 es la seal que se controla. V1 es la referencia o set point. Cada

uno corresponde a la posicin de un electrodo, uno sobre la parte posterior de la cabeza

en la zona responsable de la visin y el otro en la zona frontal de la cabeza.

Actualmente existen amplificadores de instrumentacin integrados que proporcionan

caractersticas ptimas para equipamientos como el que realiza el EEG. Un ejemplo

corresponde al AD620 de Analog Devices, un AI de bajo costo, alta precisin, seteable

la ganancia mediante un resistor externo (entre 1 y 1000), muy bajo Offset y un CMRR

de 110 dB aproximadamente. [4]

IX. SEAL RECIBIDA Y SU PROCESAMIENTO

La pequea amplitud del PEV esta sumergida en la actividad EEG. Para extraer la seal

debemos hacer una promediacin de una serie de medidas. El PEV se da en un tiempo

fijo despus del estmulo, lo que significa que los cambios en la actividad elctrica de la

corteza visual se dan a tiempos constantes luego del estmulo (considerado como el

tiempo de referencia). Cuando se promedia un grupo de respuestas, las respuestas que

no se dan luego de un tiempo constante, se cancelan hasta cierto punto. Las

fluctuaciones espontneas del ruido EEG, del corazn, de los msculos y del

movimiento del ojo, que son aleatorias (relativo al momento en que ocurre el estmulo),

son eliminadas al promediar, dejando el potencial relacionado al estmulo. Con las

suposiciones hechas sobre el ruido EEG, modelado como ruido blanco, se puede afirmar

que la promediacin mejora la relacin seal ruido (SNR) en un factor .

Comnmente para este estudio se realizan unas 80 a 100 muestras. La seal elctrica as

obtenida refleja solo la actividad que es consistente con el estmulo en un tiempo fijo, o

sea el potencial evocado visual. La Fig. 9 muestra la lectura de un ensayo del EEG y a

continuacin el resultado de promediar una serie de muestras. Claramente se ve la

dificultad de identificar el PEV en la grfica superior y como el promedio permite verlo

fcilmente. [5,6]

X. ALTERNATIVAS PARA LA EXTRACCIN DE LA SEAL

En el estudio del PEV la seal es varias veces menor que el EEG, por lo tanto se

promedian las respuestas sincronizadas con el estimulo. Este mtodo se basa en una

serie de suposiciones:

1. El PEV es caracterizado por un patrn repetido deterministico.

2. El EEG tiene un carcter puramente estocstico.

3. El EEG y el PEV son independientes.

Sin embargo, estas suposiciones han sido cuestionadas en varios trabajos. Entra aqu un

sistema nuevo de procesamiento de seal denominado Wavelets. La transformada Wavelet tiene 2 ventajas principales:

(a) una resolucin optima tanto en tiempo como en frecuencia,

(b) no necesita seales estacionarias.

La descomposicin tiende a tener un mximo donde la seal se parece mas a la wavelet,

incluso la ecuacin que lo rige puede ser invertida posibilitando la reconstruccin de la

seal. El mtodo se basa en la descomposicin en resoluciones mltiples de la seal y

proveen informacin sobre la frecuencia y la localizacin en el tiempo de la seal. La

representacin de seales mediante otras funciones no es nueva. Desde los comienzos

de 1800 Joseph Fourier descubri que poda superponer senos y cosenos para

representar otras funciones. Sin embargo en anlisis por wavelets la escala a la cual

miramos las cosas es muy importante. A diferencia de Fourier las wavelets individuales

estn localizadas en el tiempo.

Si miramos una seal a travs de una ventana grande veremos el grueso de la seal. Similarmente si miramos con una ventana pequea veremos los detalles de la misma. El resultado del anlisis por wavelets es ver el grueso y el detalle. (El rbol y el bosque) El procedimiento de anlisis por wavelets es adoptar una wavelet llamada analyzing wavelet (wavelet de anlisis) o mother wavelet (wavelet madre). El anlisis temporal se realiza con una versin contrada de alta frecuencia de la wavelet elegida mientras

que el anlisis en frecuencias con una versin dilatada de baja frecuencia. La resolucin

mltiple separa la seal

en detalles a diferentes escalas.

La transformacin Wavelets ha mostrado ser muy til en el anlisis del PEV, debido a

su resolucin ptima en el dominio tanto del tiempo como de la frecuencia. Es til tanto

en la eliminacin de ruido como tambin en la obtencin del PEV mediante un nico

ensayo. La Transformada Wavelet se define como la convolucin entre la seal y la

funcin wavelet

Donde

es la versin contrada (dilatada) de la una nica funcin wavelet

Donde a y b son los parmetros de escala y traslacin.

El mtodo consiste en los siguientes pasos:

1. La actividad promediada del PEV es descompuesta en diferentes escalas (bandas de

frecuencia) y en el tiempo con la transformada Wavelet en resolucin mltiple.

2. Los coeficientes correlacionados con el PEV se identifican y los restantes se ponen en

cero.

3. Se toma la transformada inversa obteniendo el PEV sin ruido

4. El esquema anterior (eliminado el ruido) es aplicado a las muestras simples.

Es remarcable que una vez que los coeficientes son elegidos (pasos 1-3) el mtodo es

libre de parmetros y no necesita ajustes para los diferentes PEV, pacientes o

electrodos. [7], [8], [9]

XI. CONCLUSIN

Habiendo presentado la actividad bioelctrica del cerebro pudimos estudiar como medir

la respuesta relativa a un estimulo visual. Esta respuesta, inmersa en ruido EEG pudo

ser extrado mediante el sistema de promediacin. Analizamos al electrodo como

transductor y la funcin fundamental en el proceso de generacin de seal. Por ultimo

presentamos una idea de una tcnica moderna de anlisis de seal, aplicada a los PEV.

Este mtodo llamado Wavelets se ajusta bien el problema debido a ser una

descomposicin bien definida tanto en frecuencia como en tiempo, como lo es la seal

de inters.

1 Cuando la neurona recibe un impulso cambia la relacin de iones positivos y

negativos, y por lo tanto la diferencia de potencial entre el interior y el exterior de la

misma. Esto es llamado despolarizacin. 2Similar a un tablero de damas que alterna los casilleros blancos y negros.

3Tiempo entre el estimulo y la respuesta.

4Regin de mxima sensibilidad de la retina, ah se detectan los cambios en la frontera

de los cuadrados del tablero de damas, a diferencia del estimulo por flash que se recibe

en toda la zona de la retina. 5Entre las varias respuestas que aparecen existen tambin dos picos a los 75 y 135 ms

del estimulo. Son los llamados N75 y N135. Sin embargo no es necesariamente cierto

que aparezcan en todas las personas y de manera constante. Por lo tanto solo el P100 es

utilizado para el estudio. 6EEG (Electro Encfalo Grafica) es la actividad elctrica cortical espontnea medida en

la superficie de la cabeza. 7Los parmetros de medicin son para el instrumento Nicolet Instrument Corp. Model:

CA-1000 Clinical Averager. 8La oxidacin implica en la ecuacin (1) y (2) la flecha apuntando hacia la derecha; la

flecha hacia la izquierda se refiere a la reaccin denominada reduccin