/' PMPLIFI CADOR

E V O C A D O S

DE POTENCIALES :

AUDITIVOS /

A.P.R., E.E.S.N.

Agos to 1987

€ d g m E. Sdnchez NavmeXe

h a n d o Pensado R o b l a

Univetrbidad Aulbnoma Mea2opoUtana- TzXapahpa

Depafuizmenlo de 1ngevLie)Lia El.E&ca &ea de Z n g e n i d EomCdica L a b o m t o ~ o .de Znvenfigacibn en CompuRacidn y Ptrace-ianúento de SeEaea (LZCPUS)

Semi- de Ptroyectoa, Septhnbt re de 1967,M6xico D . F .

k6e6oh de phoyeotoa: ZNG. JOAQUZN AZPZRUZ LEEHAN

A mis Pa& u.....

A mi6 Maes;DLob ......

". .

AGRAVEC'IMZENTOS

Agmiecemoh d e man- ape.& e.t apoyo incondicionat y 4.a pa- c i e n c i a d& lng . l o q d n Azp.&oz Lehan.

Agtradecemoa la paciente ayuda de & lng. Verronica Mecha &ñu- d o h , AX como & ayuda bkindada d e doh g m n d a amigoa, Antma - kyLtc)na y Joae Ma. V0mingue.z.

AgmdecGod a la Compañia d e 'Uecttronics 604 Medicin' y en e6 - peciae a la l n g . S u a n a Ozuna pot^ et Mat- obbeq1Liado que Ran ¿ía% due patra et d a a m o U o de eate phOyed0.

.

1 . . . -____I

Pentto d& avance XecnolGgica modehno, Lo4 campub de La medici- na y l a &e&nica han d ido de loa m& bavo/recidoa. Ebpeciaemevcte en l a haRhumevttaciGn mddica, he han a6Xenido trebLLetadoa h p w & o - nanta, que hayan en apdtLcLtoa v&&a b o t o en tix c i e n c i a diccibn. Exis ten in~humerzlbh capaces de d e s i n t e g m cobgU.eo4 a dintancúz - p u t medio de hayo urn, inb;trrumentoh de uRtnadanido que pehmiten o baehvm Gkganoh en mavinúenta b i n n e c u i d a d de ieh opehadoa ni m - d iadod , hhurne&a que poh medio de t radiacidn gamma p W e n ob- b e h v ~ & cuetrpo como d i duesen h j a d a 6 a k n ~ v m & u y eqLLipoa de t i xbomto tL io capaca de t t d z a h a n m d 6ioqLLimicoa completo4 en

un pm de minultoh con hola in;trroducitL un núnimo de muesak.

E n &a a p e c i a l i d a d d e neutratogXa el gmdo de complejidad de t o a pkocaob que be rreal izan en et crnebao, ha LLnútado un poco tix i n - h o m i n i d n d e l a &e&nica; ain embahgo, el advenimiento de la -- &ec;DLGnica d i g W petunite & n e d l o g o ya, aiblart &gunad de loa dendmenoa que ocmen en et i n t f i n c a d a lab&nto de la mente.

AGn m&, et aba/ra;tamienta pautu-tino que ae ha v d t o en l a a e c - &Gnica de compcLtadorra6, hace posible que l o a equipoa que &a em- - plean bean accebibleb a mucho4 ebpeciaUb&zh.

. .

.

2

CAPITULO 1

LOS POTENCIALES EVOCADOS.

,

Teniendo con.tho& de &o¿ e 6 h d - 0 4 eXtWno¿ d ohganinmo, &o¿ po- tenciaeeb evocadoa ¿on media no invabivo paha evduatr l a &wlcibn -- del ~ihtema nemiobo, teniendo un pap& Ámpohbnte en tzt diagn6sa- co, pmnbafico y como a%cnica de moni toheo.

3

t *" """- .",."""̂

kegunoa aLLto&reb pienaan que e04 potenciaee¿ evocado¿ ¿on L'Ltieea a - la &5iaLogiA como la tornogtra&a c o m p W z a d a a la anatonúa.

Ex is ten cuatho dubgtrupoa dentno de Loa potencidees evocadoh: I ) Potenciaees evocado4 azudCtivos

2 ) Patenciaees evocado4 u i ~ d e s 31 P o t e n c i a l e s evocado4 s o m a t o ¿ e n 6 o U e b 4 ) ,Potenciaeeb evocaoa cogn i t i voa

&t m&todo de Loa poXenciaereb evocados p m n L t e eb;tudiart et eshzdo -- ~uncionat en que ¿e encuentmn l a ~ v h nemasenbohiaeu desde que et e~&únuto e m u al .otrganismo potr m e d i o de Los treceptotres, es .OutnbnuX

do y alcanza 451 c o k t e z a c a e b h d . -

Ab& de a c u a d o a ~ ; t a subdiv,&Lbn de Loa potenciaeeb evocadoa, e6

p o s i b l e eb.tudiLvL l a &nciaddad de la v h audLtivab, v.th,aXeb, de hensacibn cotrpotrea y de'capacidad de treconocimiento y d i d a e n c i a c i d n

de honidoa e hagenes .

ORZGEN V E LOS POTENClALES EVOCADOS

Loa potenciaea evacados hwnanoa comenzamn poca d a p u b da? p&m tregi~Rno de eXec.ttoence~alogaa@a I EEG) tomado pok Baga en 7 92 9; pe

&o, no due divro CZanhz 1947 que Vanaon pudo demoaltrcah que Loa potencia les evocados podidn d a h e g A t k a d o b d u d e eX cndneo digLLiendo &Ma--

&neb ¿omata¿enaolLiaees.

- -

Et kCtrraza de u d o s evcrLtoa encuentrra exp f i cac ibn en 4.a ampLLtud de lo¿ potenciaeeb evocadoa, &u c u d PA mucho meno& compamda con [a de - EEG. l a beñd de potenc ia les evocado& v i e n e i n m m a en tu ¿eñ& de EEG

4

, - . .. .. . . . . . . . 1

&t heg&&o de EEG p&e 0 b X e n a una LmptraiGn g l o b a t de la a c t i - vidad conMunte y continua d& cetrebtro, .&u aeñdeh de EEG frenen un v d o h .Epico de 1 O0 a 2 0 0 V . Potr o h 0 &do, Lob potenciaeea evocado4 hon tre6Cejo de la a&v.úiad especidica genmada potr edltimulaciGn herno - JLW ape&, teniendo como vatotr a p i c o 160 nV.

R u u U u n d o ai., & mzGn de aA. a m p U t u d de aA. a e W a La a m p U u d -- d e l &do en et tuuzgo de - 74 d B a - 24 dB; la aekd de EEG e6 d e l ohden de' 7562 veces mayoh que la de Cob potenciaeecs evocadob. Ueb.úi0 a wta tL&cidn podemod entenden que LOA p o t e n c i a e a evocudoa ae encuenttran - ucondidoa en toa heg&&oa de EEG y no pueden ACYL v & d z a d o s a me-- no4 que be uaXLice un pnoc~luniento de la aeñd.

LZMZTACTON EN LA UT'IL'IZACTON V E 1.A MEUTC'ION V E LOS POTENC'IALES EVOCA - DOS.

a ) Vada la di&xLtad en Cse manejo de aeñatu, no exis& aún - tm%ndmes apf icabla aobne el di6eño de lob e q ú p o a , trauetando una - v&edad en la pnaevLtaci6n de ecsLúnuLoa y It6cnicas de phocaamiento - de La b e ñ d a , donde loa kauUadob aon di&kL&~ de c o m p m .

b) Aún no exi6ten Chctehiob de(inidoa parra corndadonah d o r n a de - onda con patologXaa eapecidicab, potr Lo que cada d.lnico eisRabCece h 4uyaA.

5

CAPITULO 11

LOS POTENCIALES EVOCADOS AUDITIVOS.

Lab potencialen evocadaa auditivaa ( P E A ) aon CJ! aeauUado de La - actividad dkctrLCca ptraente en h v h newroaenaahida auditivaa coma mqx.~aXa a un entímulo extehno aplicado aobhe Los /recep.to&a

a1dCtivoa

E a t e n 3 mvd&dada paha t a b e ~ t u d i o s de' PEA: a) RenpuuXa audLtiva de cmebrLae b ) Potenciae au&vo de &.tencia intetunedicr c ) Paten&& audi;tiva de tatencia &u~dia

RESPUESTA AUVTTTVA VE TALLO CEREBRAL

7

. "

Forma de onda característica

A + ff n n n n

Repe t i c i ó n de 1a"onda con

estimulación fig. 1

Lcta ventajas hdeeadah en ulte .tipo de e~ltua!io han: 1. - R&aaXva independencia de cambias en l o b niv&eb a u d i t i v o b , -

a tenc idn y aneb.tteb.ia. 2. - Un &o ghado de dauUdad, t rap idez y begmidad en la t i d q u h i -

c i d n de la^ heñdeb.

8

nion

€1 electrodo ipsilateral corresponde al lado e s t i m u l a d o .

t ig. a-

P a m la tl&zacidn de dicho pmcebamienta eb necebahio Zena -- t o ~ d a t o ~ de la h e w en &a computadoha, potr medio de un hAtema -- &ec/trrdnico au- que ~me. p o d a enthegah a la comp&dotLa -- una A ~ W en d o m z de datod.

Debido a tah crv r r~c - tUt ica~ de cumputadom digWeb a t e &&tema &ecttrdnico a u u ( c o n v ~ d o t r ) b o t o puede inRnoducih -- mues2Yuz.4 de wuz heñ& que & e a beguída, ddndote l o b &Oh muesltrrea- do4 a la computadoha y pensando en donma l dg i ca , evLtne m& rnuen.12~~ he .tome de da d e w en un i n t a v d o d e ;tiempo detetuninado .tendhd - - una mbn did de la AQW que he es& ALgLLiendo ( & i g ~ h a 3).

Et niimmo de mueh;tnas mdxima pobibdes es& LÚnLtudo patr t a v d o -

cidad de ea camputudoha. Et ;tiempo que ct conv-dotr p m a n e c e .to-

mando rnuebmh de & h e ñ d be &e denomina a m p a de b k d o de la - beñul .

9

d

Forma de on a o r í q h 1

I7 I I' 4-

Intervalo de tnuestreo: IM

L

i L

4'

e -

4

1 da reconstr

I I f 1 . 1 ' M

íd d

/e

f ig . 3

4 ,

y EEG ( v m h b l a 7 l.

T A B U 1 CASOS POSITIVOS

-~

cdtegonia de ShnW de EEG PE SÚnW EEG

- .. Tumohed ' 2 6 84 22 71 22 71

Golpes 46 6 7 4 2 7 9 3 2 6 0

EpLtGpah 2 9 7 3 2 3 5 6 3 3 6 3

ToXal 1 7 9 7 9 7 0 7 7 1 7 0 4 6 9 Mi6cehneoa 7 6 6 9 2 0 7 7 1 7 6 5

Como &e ve, - loa dazoa numOúcoa bon a u p u a e s a t o a obtenidoa -- pea aimpte a n U A v&Ua-e del EEG, excepto en e a 0 6 .de epLtepaia. Roy John menciona que comtknando EEG convenciovd con l a apkecia- c i 6 n de l a cornputadom, l a e x a c m u d d e l m&todo aupeha a l 941 . Sin - embahgo, es-taa m6todua aún p&.eaevttan poca W d a d e.n l o que hebpec- Xa a la d i&~~enc iac i6 t1 de pa to log la^.

Adcntba de la6 patologXa4 rnencionadah lo6 potenciaeea evocadob pue I

10

den betr empleado6 como hemamied en la estúndacibn de umbmten - audifivoa y de agudeza VAÁ&. Ea& 1;'LeR;imcr be es&blece con l a ayuda de patrrones de kejiaRa?, con ab&uhab vahiabLes. Una ufimukkcibn -- con ColohU dÁdehentU pehnite U.tablecetl & g m d o de pehcepcilin en pacientes con cegueha de c o L o ~

l a apficacidn de t a b potenciaees evocados U e g a i n d u o a la esa - macibn de niv&ed cognLtXvoa. Lob cambiob en La donma de onda de po- tenciaees evocadad con la edad, p'&e evduatl et g m d o de madwrcz cagnitiva. Gt~dbica obXtenidan en niños con trc"hdo m e w , muu&an nesuRAadoa de onda m& pequeña¿ y &impLen que &A de lob rúñob noma - tes.

La abheaXa de actividad espon;tbnea y evocada en la hegibn tempo - trae antuúorr, wvueeta en La QuMciGn figuiÁ2ica be inchementa con La madwrez y puede hedLejah & gtlado de lu..t&zaUn d,& pkoceso n u - m..t mtacionado con d, aptendizaje d& Lenguaje.

En la cognicidn v&&, La p.tesentacidn.de phones pwduce bok-- mab de onda' bimi&heb, bin h p o h & V ~ cUae bea & Aamaño d a pathGn b i

a t e no cambia de (ama. €ato es a d o c i a b l e con la abGtaccibn p i c o - etgica de hdgeneb. Un cuahado e b . un cuahdo b in .únpo&ta.& c d bea

6u $amaño.

declohden.

La exthaccilin de c a h l r d u ~ c a n invahicrnta de d i t j ~ ~ e n t e s e6.t-l-

muta4 con cd mismo signidicada puede a m en;timado pUh Loa potencia-

te6 evocadoh. Vmiona gtrandes y peque& de una mtsma tca2.a o ma- yliscueab y mincisc&as deben phaemkh & d m o p&n de hapuesta.

a n a b&ltmdaXca~ en?he eventoh ambientaeeb? aon hedtejadoa po)~ - una componente ;ta/rdia en t o a ebyuwnas de Loa potenciaeu evocadoa.

Un ltipo pabL?Xvo (p&odo de .&xXencia = 300 ma P- ) hebteja & -- a c l i W o dcuacia-to enthe una ptLedicciGn y un evento a d d . Cuan-

do & evento puede am pnedicha, P,, a aupkinúdo. Ee a c i m o y -- daacietLto e6Mn envueLtoa en La tre~puuta a novedad, en(04ue de -- atenelin, habLtuacitn y onganizacidn de &I memohia, a&í corno en el pmcao cogMvo envueeto en compahaciones de aigrzi&Lcado de pata- h. Ee )~egd&o de poltenciaeeb evocadoa p W e v m hfidn ct p'ro - c u o de tectum de memokia como una a e ñ d Wda po)~ ct caebm en e l momento en ct que deb~úu UpUheCCh un esltimulo apehado petro au-

aente.

12

Tabla XI

Diversos Zstrrciios y sus prop6sitos, 2zpleando E3G y FE, que cozpieSan l a s pruebas Neurorn6tricas.

Condiciones de Prueba de Neurometría

B o p 6 s i t o

Condiciones de EEG 1) Ojos a b i e r t o s (EEG espon- Medidas de l i n e a de ba LI

tlineo) se

2) Ojos cerrados (EEG reposo) Proc?ucción dependiente de edad y cooiente

3) Ojos abier tos - osos c e r r a - Efecto de remoción de

dos entrada visual

4) Estimulaci6n luminosa 2.5, Producción de ondas

5, ?O y 18 Hz , y comparadas con l i n e a de base

CQndiciones de PE - Agudeza $;ensorial - 5) i:e j i l las 65 l ineaslpulg. 50:" t ransais i6n

6) R e j i l l a s 27 l ineas/pulg. 50:;: transzisi6n

Percibido como un f l a s h blanco

Percibido como tablero si se t i e n e agudez8 -- 20/20

Percibieo como t z b l e r o al menos que se tenga agudeza menor a l 20/2C

8) C l i c k de 45 dB PercepciórL au9i"iva no; mal s u f i c i e E t e para pez c e p c i 6 n l i n g ü í s t i c a .

- Percepcidn de Eatrones - 9) 7uac'ir.odo gra.nde

I O ) Cuadrado pequeño 1 1 ) Rombo grande 12) Rombo pequeño

P e r c e p c i h de eife-en- c i a en formas y preser - vaci6n d e forma. indepen diente del tamaño

Estimaci6n de discrimi- nación e n t r e formas de letras más comunmente - i n v e r t i d a s

- Predicción de orden tern - p o r a l -

17) Flash a l e a t o r i o Vs. - ilegular 18) Click a l e a t o r i o Vs. - Iiec:ular 19) GolPe a l e a t o r i o VS, - Regular

20) H a b i r u a c i h f í s i c a

E s t i m a c i h d e diferen- cias de estimulos pre- decibles y no predeci- b l e s ,

Revela l a supresión de información de eventos mor,ótonos, yr? f I ,? , jz 1:. atención y memoria de

c o r t o plazo

21) Deshabituac i6n

22) Rehabituacidn

- I n t e r a c c i o n e s S e n s o r i a l e s - 23) - 25) I n t e r a c c i o n e s pasivas entre sistemas visual, auditi-- vos y somatosensoria l

26) Flash seguido de un click, 250 mseg despu6s

27) Click seguido de un f lash, 250 mseg después

28) - 30) I n t e r a c c i ó n entre es- timulo v i s u a l s i g n i f i c a t i v o (e= c e n a s o f iguras en p a - n t a l l a de

video) y c n t r e d a s i n s i g n i f i c a - do v i s u a l , a u d i t i v o o somatoser s o r i a l (fondo)

Revofa e1 e f e c t o que -- produce l a e l i n i n p c i b n de un e s t i n u l o monotono

Al comparar con l a habf t u a c i E n i n i c i a l revela c0m.o f a c i l i t a a l a h a b i t u a c i b n , la memoria de una expp,riencia previa

Incremento y decremento de r e s p u e s t a del c e r e b r o COEO resultsc?o de e s t i x u l a c i ó n sinultdnea en di:

ferentes modal idades

-

Medida de ciclo de recu- perac ión después de en&- t r a d a v i s u a l

Medici6n de c i c l o de re- cuperación despuks de e 2 trada a u d i t i v a

I ief le ja ? a e s t r u c t u r a di. - dmica de relaciones de figura-fondo, discr imina - c i ó n entre ' c e 3 a l ' r e l e - vante y ' ru ido ' irrele- vante. Ipsimodal (video- visua l , audio-nudio) o - modal cruzndo (vi:.;uT:l-'lz

d i o , visual-oomatonenso- rial)

3 1 ) - 3 3 ) I n t e r a c c i e n entre en- t r a d a s i g n i f i r a t i v a a u d i t i v s -- ( p i e z a musical o h i s t o r i a n a r r a - da) y ru ido y r u i d o i r r e l e v a n t e visual a u d i t i v o o somatosenso- r i a l

- E v a l u a c i h de respuesta cond2 c ionada -

34) E s t í m u l o v i s u a l a n t e s d e -- Medidas de l i n e a de base condic ionamiento ( contro l ) 35) Est imulo audi t ivo antes de condicionamiento 36) Est imulo somatosensoria l - a n t e s de condicionamiento

- Después de condicionamiento s e n s i t i v o - s e n s i t i v o con e s t í -

mulo a.uditivo i .ncondicionado- visual condicionado -

37) E s t i m u l o v i s u a l

38) Zstfmulo audit ivo

Refleja los efecto:; de - condic ionamiento coro car!! - b i o s e s p e c i f i c o s en res- - p u e s t a a es t ímulos condi - c ionsdos .

- Después de condicionamiento sensit ivo-sensit ivo con est i - mulo visual incondicionado y auditivo condicionado -

40) Estimulo visual

4 1 ) Estimulo audit ivo

42) Zstímulo somatosensorial

Condiciones de ZEG

4 3 ) Ojos a b i e r t o s (EEG espon- tAnco)

44) O:OS cerrados(EES reposo)

45) Ojos a b i e r t o s menos o j o s cerrados

46) O,:or, abiertos iniciando - menos ojos cerrados f i n a l i z a n do

C o n t r o l de '?sm+ocondi- cionamiento' , cambio ge- nera.lizado a cualquier - estímulo

Control d e s e n s i b i l i z a - c i 6 n

Estima e l e f e c t o e s p e c i - f ico condicionante

Control de Pseudocondi-- cionamiento :.*

Re7licaci6n de medidas - i n i c i c l e s

. I

47) O j o s cerrado5 i n i c i a n a o no3 alos a b i e r t o s f i n a l i z a n d o

CARACTERlSTTCAS GENERALES V E U& STSTEMA VE AVQUTSlClON

La seña6 de PEA he cmacteniza p o t 2enm ampUudeb t o & 30 nV a Los 650 nV con un vdotr típico de 160 nV.

V E PEA

que van de --

Entrlada di@tenciae: Una w c ; t a L b l t i c a d e l A7 en bu enthada dide - /renuid., la cud comhibuye a l trechazo a modo común (CMRR) y dinminu - cibn da m i d o ,

Ganancia: Eh d dactotr nmd/tico potr d. cud he m d a p f i c a la en- - hada . P i V e h c s O b autotreb hugietren ganan- de 70, 100, 1000, elc.

13

I (Convertidor

FI [ t ros d C t [VOS pasa banda,

b

Rechazo a modo común (CMRR 1 : be dedine como la atenuacibn a una aeñal común a a m h e n t u h d& amptidicadotr de innXmn~enta- - c i d n , El v d o h d e u& mzGn debe enXa~ en d tango erne 8 0 dB a - 120 dE m a un buen ampfidicadon. d e ir~W~umentaci6n.

/

CMRR = 2 O t o g ( Ganancia Vi6aencia.t / Ganancia comGn 1

R d o eqLLivdevtte de enthada: Todo &hpo¿itivo dectrronico pmdu- ce hlLido debido a l movimiento d e to6 e l e W n e 6 a IthavL~ d& ¿enú-- conductot. €¿ h p o m n t e que & n i v d de huido. d d dinpo~LtLvo d e - g d o ¿ea d d ohden de 2 p o menotr parra e v . ú W ~ que corzltamine & be-- ñat de intau.

F m o b Pasa-Banda Aotivoh : . .

Petúdo a loi nango4 de @mxmtcia t e p o m d o h donde ¿e encuentm - la e n m g l a p & c i p d de .&u a e M u de PEA, existen ancho¿ de ban-- da vatLiadob: 30 Hz- 2KHz, 20 Hz-2 Kffz, 8 Hz-b KHz, lHz-7 KHz e i n - - & ! ~ A i v e 30 H Z - 1 . 5 KHz.

Et u c o g m el ancho de banda adecuado implica l a U c a c i C i n d e - - tetuninada p m cada Hecuidad. €a hpohtante que d ,$X.thado b u ma - go4 a ohden 4 , y ento 'aolo be conaigue con &menta¿ activoa.

LOA ede&ohd de vatLiah el ancho de banda en loa &&ho¿ be mani--

6ieh.02 como cambiob en h a ta t enc iad y en la6 ampLLtudu de la on- d u de PEA; l o c u d puede A ~ J L tieltido d cambio de dane intrloducido poh l o b l(&!Ytoh. €b de bugenencia et u50 de @&oa BuYeht'ofLth - - pued du ~ u n c i d n de ,tuna &hencia en babXante plana en Sa m e h a y - ademdd iutt/toduce poca de6o/unac/ibn a .tu a e ñ d potr c o W e n - t o de da- be.

do& y & L ~ o A . fa ganancia totat d d bhtcma e ~ , buena e h e d m n -

go de 70 a 10 . 3 6

Genwdott de Eb&*muRoa :

ExCsten doh m o a d a d u de altimdaci6n: medaccibn y condema-

ciGn (i. e. phesidn posava o negativa d &pano aukicuaeah).

l a ampmud de a t e alt imdo puede vatLiarr; patra invufigacibn be

uban ampWde6 e&e 20 dB a 75 dB ffTf ( H d n g Zhaenhold lev&),

y p a la cUnica ban unadob de 35 dB a 70 dl3 HTL. Admd e2 genua - do4 de U ~ ~ U ~ O A a ct? que be encmga de coottdLm e.t i n i c i o dd -- .tiempo de batlkido paha e l convWdoh.

ConvWdoh And6gico/Vig.itat (A IP ) :

Ebte a un a h t e r n de&Gnico capaz de hecO94h una b e ñ d anall;-

g&a de vo&taje y c o n v W a en un v d o t r d L g W . P a m potencida

evocadoa, Moun-O~obe augietre U z m conventidottes AID de b ;&it6 o

mayoha.

,..," ..... . . -.-.. " "-" ,"̂.

"

CompuAadoha hdfhhih y Oehpfiegue:

La computadalta u l a encmgada de l t e d . i z m et p.rlocuamiento de La b e W , a inmonizac ibn de convmibn y ph&5f%-tah LOA ltuuttadaa de di - tho pltoce6am.¿en;to

Pltomediacibn: Coma ae mencionb, &x &eña.t de PEA be encuentrra - - ocueta dentho de seW de EEG, aumado a a t o ae in&oducen en cl s&Ama de adquLhici6n mido dect t tbnico y OW h e ñ d u no dueadas AdiciovrcLemente la .r)eñdu de PEA be encuentrran en e l mibrno dominio 'de @zcuencia que a e ñ d u no d a m d a a . Ea20 LúnLtu en c i eh to gha

do Loa 6ene&,ú~a 06-&.vúdo~ de t &&&ado and6gico . Ve Xodo Lo ante- )Lioh, podemoa o b a e m m que con eB Ztm2unienh.J. de&dnico convencio- ncLe a u ú u hposibte i d e n t i d i c m la seiiae de pozenciaeu evocados. Ve aquÁ necuidad de una RGcvúca que puunLta l a idenLídicacidn de -- R.ab señales. Eaa Zdcnica due poai6Le con la apanicidn de Los adze-- mab compu;tanizadoa y como huuRRado de la necuidad de d&e& poh &adah al enemigo dwuuzte La aegunda g u m a mundiae.

la tdcnica de pltomedÁacL6n petonite mejonatr el mdÁo de a e ñ d a -- hLLido (SNR, S i g n d t o Node W i o ] de señala com&ciunada en - - ;tiempo. U @ c / t O h ph.únaltdiae polt e t cud! ae pudo apficah u& At6cni- ca a l o b putencLdeA evocadas, eb qu2 la &e~puea& neuhaaenbok.ial ea escenciaemevtte coutavcte cada vez que d. wtúnuRo ae ltepLte.

Y como apoyo a Lo ante&.&& exCbten doh bUpOhic iOna &:

7 . - la señal de EEG eb de voeta j e no h e p U V 0 , donde en un pe - d o d o d e t a m i n a d o a e conviehte ebcenciahevtte en una aeñal de amplitud y polahidad aleatad.

2. - Ciehtah ltespuesfaa evocadan benaoa idea pueden s a cantaola - daa PO& d. clZrtico o el! invehfigadoh.

17

CAPITULO 1 11

DISEÑO Y CONSIDERACIONES TECNICAS.

€&te m a t e n i d adqlLirLido ( / t o j o ) y mate~Ld dineñado y cona.fhuí- do m 17 CPOS (cunahieeo ) paha e l phOye&O de adquinicidn de aeñded de EEG. EbZe m a t e t t i d a común p a el phoyecta de adqlLiniciGn de - deñded de potenc iaea evocadas.

Eb objet ivo de es te capfiuto d moaA;tLah e l dibeño y c o r n i d m c i o - n u ttccnican de Coa bloque6 &.55ivLte6 en el ah;tema d e a d q d i c i G n pma poZenciaeea evocados audi,tivoa (azul). a t o debe am cornidma - do como una opinion, &a c u d e5pULamab deje e x p d e n c i a , a d e m a de da;eOb, pat~a un mejomtniento en & &twto.

P a m et b e ñ 0 y conb;thuccibn de loa b toquu mencionadoa U i m - - poadante t e n m en mente las catactehibticaa de la bei idea de poxen - ciaeed evocadas audLtivoa, as.& cornu la bincnonizacidn de eatimlLea-- c i b n paha pt~ovocah diclzod potcnciaew. El entendimiento cornpeeto -- del denlimeno de pate.ncia4.ea evacadan, pemnLW~d un W e h o m& am-

pP.io en l o que a l d&eño ~e tLc.i.ic.tlc?.

, . -. . .. ..

Convertidor dndtOgic0

wob bon: Ampl"tudu: 30 - 650 nV, IXpica 160 nV EnagZa: b Hz - 8 KUz, ~XpLco de 30 Hz a 2 KHz

l a ganancia t o M d& a.L&tema debe a m de pon. Lo menoa I O 000. - EA& ganancia es trecomendabee n.epa~..W&~ entrre t oa , bloquu dd, am-

pfi&Lcadon. de in4&wnentaci6n y &L&hoa pua ban&.

Ampfi&cadon. de Tna&urnentacibn [Al) :

&te bloque ae e n m g a de n.ecib&'h señal m M d u c i d a pon. t o a - &e&odoa, de ,tal doma que es t e bloque e6 & que R;iene La &mea - de k e c o g a la^ beñdeil pacticamente de La dorna que he encueman en on.ganinmo. Podemah entenda, dadad ea6 cc#.actchin,tic.~ de -- t a b PEA, t a delicada t a m a que e l AI debe n.eaLkah. . Et A l tencha que e n ~ k e W e at pmbtema de /ruido , debma hecha-

z a t en modo común que pudiue apmecm, aea n.cLido en et cuen.po o - be6a.t de DC cau4ada potc et potenciae de media cetda de l o a elec-0~6 - doh. Ee pmblema d e t huido no a d o u extenno , l o a componcnteb - - &ecttLdnicoa aon tLuidoaoa de natuhaeeza ( m i d o de aemiconductok at pa60 de. t a dechic idad) , 06 impomnte en-tendm que ae debe conai - d e h m bnjatc c l truido dce acrnicortductotc a l mbx.¿mu, y eata 4 0 t u be -

h g m con una adecuada ddeccidn de componentu.

fa impedancia de en.tmda eb bumamevtte impo/vtante paha nue6Zm ca- 40, la b e ñ a t u aon pequeña y endeblea, una k , i a hpedancCa de en-- -da caudahia ta p&ndida de ehu.

Se augime que el aCstami~vlJta d e l paciente be trealice en el ampLi - &cado& d e inh&u.mmtaciGn, pueh u e aALanÚento impfica aLimentm - la cihclLCtmia con b a t e h i a y optoacaplah con el d i g U h n t e bloque, . - Om m&todo a W z a h R m n A ~ o m d o t l u de n u d e o de paw -- acopla& y & m e La etapa &lada. Todo enio hnpfica con~umo d e - potencia y pok &o u impornnte que b u una heccilin pequeña, con - poco4 componente6. Poria el UniXe de dinlamiento en lb ehzpa de ,(a - -do implica bopotLtart ambod b t o q u a ahladab, h igni6icando &o

CandumO de potencia.

Bajo nueAa2a c o n ~ i d m c i b n , e l dibei io de a t e bloque del Al be -- t(wzdamtmntu en La actuacidn p ~ n c i p u l de do& cihcu.ct04 irztegmdob:

20

un ampfitjicadotr de in4ttumentckfn iutteghado ( A l - IC AV5 2 I K O ) y un - ophacopladoh (T I L 1 I 7 ) . Podemoh entendm que nunRtra i d w eb ainlah edte bloque con bat- y o p 2 o a w p M o con etapa de &Xtmdo. - EsXu tLaLLeta d& hecho de que eb m& &fc.ie y cdmodo a i a h con pÁ- - &A, d u d e e l punto d e v.&Xa de l o c u & z a ~ d m a t e h i a e y manejaheo.

U AV52 1 eb un ampfi~Ácadoa de Áns&umentuck5n integtrado de baja Cos.12~ y begunda genetracidn, desartnoUado con A d o g V e v i c a . V e W de sub cual idada enconhmoh:

- Ganancia pmgmnable de O . 1 a 1000 - E&& diderrenciae

- PtLoXecci6n completa 'de en;trrada - Totalmente d u n c i o d con t a adic idn de 2 tLabi4Xen- -

- MO CMRR, 110 dB m i b o

cias - Tnterrnameutlte comperzbado - Ancho de banda de 4 0 Mffz

Revdando un poco m& en detaeee &an canactaAaXcan d e l AV52 7 K - et cud .tiene 'Low hi&', con trupeoto a La &mÚlia AV52 T.

Ganancia : Ecuacidn € m o a de la ecuancidn Nu l i n e d i d a d I G <lo00

Ven. digma 8.

G = Rb / Rg ( V / VI (+0.25 - 0 ,004 G)% O . 2% mdximo

G = 100 (2 O . IS 1 % con no 4 X n d d a d de O. 2% mbx,úna.

Rupuutu Vinbmica :

Ancha de banda en pequeña a e ñ d (2 3 dB) con G = 100 ==) 200 KHz pmnúZevtda et pano adecuado paha Qummta& de La enertgh - - p'LincipaL d e l PEA.

2 0 0 mV nufx. (30 mV AXpico) 150flI"C nufx. (50 V / " C @. o. O05 Vaho/%

C o m i e n t u de Enttada: Cotlhievtte ' o b b u t ' de enttlada 1 O nA mbx.

Va. Tempenatma 125 pA/"C mbx.

40 nA mbx. 500 pA/"C mbx

2 % l V

2:

I . , .

C o n f i g

-9- 4 3 4

U rdC fig. '8

E a i h a d a : Impedancia d i 6 a e n a 3 X lo9

Impedancia modu común 6 X 10" O h CMRR (G = 1 0 0 ) 104 dB d n . [ I 14 dB .tip. )

Ruido a la batida: . RUS m d h , 70 Hz a IO Kffz 41.2 GI.' + ( 50 ) ' V

AL G = 100 entonceb RMS tradia = 1 3 O p V . Es.& huido a c o m p a W a 4h mlXda .&u beñdeb de EEG h e c o g i d a y ampfirjkazdas 100 veceb,

&%zteb de EEG contienen La in@t.macir;n de beiiaeu dd! PEA.

Fuente de Wentacidn: Coatiente de amLimentaciGn S mA mbx. Rango de v o L t u j e .- + 5 V a t l b V

U hang0 de apmacibn de a.te arnp&~icadu~ de inbtmmeuttacibn i n - teghado u dea-25'C a + d S 0 C .

En bade a eb&u ca/LaotU&icab podmod rtespddah como eteccidn el AV52 fK como el adecuado Pam la &wwÁ6n del bloque d e l ampfiiica do4 de iAnO~wnentaci6n.

-

23

Una vez n e c o g k h y ampl.i&ícadu AQWU pon e l AV52 IK debe- hdn b u t enviada6 d bloque de @%ado, be Logha padando &u ser?a-- .tu a m v & d d optoacophdon T I L I 11. &t aptoacopladon h e encrMga - M de e n v h L a h e ñ a t a de La etapa a is lada a l a de Itienka J.isica, p W e n d o La begwtidad de ainlanúento d& paciente d e .e.a I t i ~ 4 . ~ - 6.is.ica.

. Ve L a catractetLibltica dct optoacopladoa, T IL 7 7 1, tenemos un -- a i b M e n t o de l. 5 KV p m & paciente. .Eslta a, tenu que AUCC-

d M una duccurga de 1 . 5 KV s o b e d! optoawp&adot en la p&e de la a m a @ita patra que pudiue sae/tah catrhiente a la &pa conecta- da a l paciente. POh o&o l ado , CLA &pontante la tc~pucA;ta en @e- - cuencia del! opXoacopladot p a evLtah p&tldidan de nuwtka seid. ?X ancho de banda d e l optoacoplado/t e~ de 200 KHz, me_awuindonoh un pa -

Si pensamos un poco en cd optoacoplado4 no4 dahiamod c u e m que et bloque del amp.Udicadoh de ina,Ou.unemdn t e q u u d de un compo - nente a u x i l i a . Podemoh entendm que .&LA señale6 emhegada po t e l A l - IC AV527K, Zienen excutrnibn p o h U v a y nega.tiva, nuuR;tando -- ai que e l diodo I LED - 7R) del aptoacopladon, a c t m d como t rect idi - cado& t e c o m n d o en a e n c i n toda l a excwtdidn n e g a v a ( V a (iguha 1 0 ) .

Pma e v m La necfiJicaci6n de La h e m , a conveniente mon- ea señal en un v o a a j e de DC, -bR que c v a e c d q u i e k heCOh..te -

de nut%ím indohmacidn.

24

C I

Ce ampfiQicadot opetraciond, TLObl, e~ el encahgado de d v o l -

a j e VC a &.x beñ& paha evLta-4 p&rrdida de in6omacibn a t h u v a d& op- Xoacophdoh T I L 1 1 I . Se &.LgiG a t e ampfi&¿cadoh o p e k a c i o d poh 4u en - m d a I -FfT y 4u bajo con~umo de potencia (12.6 mW, 9 U), Lo que evi - - Xuhf p&dida de l a 4eña.t y be Z e n W una mayo4 dllhacidn d e aa6 bat&- aA.

La con&igwciGn can d ampl.&$icadoh o p m c i a n d 7108 I , aerie ganan-

cia d e 2, pOh Lo que tresu&a una ganancia de 200 en esta &pa?

Un 6 W o de acop.eamiento entte ct hnp&@cadoh d e 1nbtumen;taclGn - Ad-52IK y ct Ampfi6.icadoh OpehaciMae TLObI U n a e l woUaje VC que - pudiede i n i x o d u c i u e POh caua dd potenciae d e media c a d a y 'o 66aet' d& phOpi0 cirLcu¿to in t eghado , megundo que & v o U a j e PC que ¿e l e .&ma a & a e W de intmes dependa bolo d& ArnpU&icadoh Upenaciond' - 7'108 I .

' . . _ "_ , " . .

ten& que contiene &u señateb d e l PEA. En la &kta.Wm e d t e una va

dedad de sugaencian e i d a s o b w el adecuado ancha de banda en &e- wen& que contiene & enmgXa impo/ctante de t o a potenciaee-cl; evocadoa.

-

Vebido a &u di@umtu i d u y bugmencia6 apomkdan porr. los inves- Iligadotreb hgb/re 4R ancho de banda de la &pa de -do, a conve--- niente p m cienta @exibdXdad en dicho ancho de banda. Po4 &o, la idea de dibeño de e&% etapa pam nuuCto cabo, u dejan. cuatRo an- cha~ de banda pos ib l es :

20 Hz a 8 KHz 20 ffz a 2 KHz

700 Hz a 8 Kffz 100 Hz a 2 Kffz

E l c i A t e n mLtodo4 compuibciandes que p W e n c o m e g h e b t o 4 cambioa de W e n c i a n y ampeituden paha p o d a compatrah er~Y~e estudio6 keai2zadoa con

didaente a p o de &ietrrado.

El dibeño de eate Zípo de @&2ado ke6uRta aencieeo b i he pien6a en - doh. @.O~ab paAa aetab y doh pasa baja ( v e h &iguha 12) . ve Z d doma - que h i be d e 6 u & ancho de banda de 700 Hz a b KHz, .tan bG&o hay que be - teccioncvr & camino a de eb&a d.iet)Lob, de .tal d o m a que exibten c W o camino^ pqaibte6.

etementos p a ~ i v o h , ke6URta conveniente et diseñaA l ob &4%oh con ganan- cia wzctania. Ee peno de ganancia comespondiente a &a &pa de

do be puede doghah con inCelLi/r ganancia en una &pa de enAnada y una - &pa de a&da de Coa ~ " O L o s .

2 7

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1

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1

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_.< ”_”””

En la higutra 13 abaetrvamoa un diagma a bloyueb de como ~ O ~ C V L en&

W p a antes de e&a& en detaeeu de dibeño. La be%& que emega et -- btoque de A l a &av& del optoacopkfok, be tecogen e.n et d o t del a- naihtotr; paha poda maneja& l a hekd a p W de aqd, es conveniente - uW.Lzan. un I bud@' con al% impedancia de entmda. Coneotah impedan--

cias bajas puede o c a i o n a t ~ & p&dida de la 4eña.t en este punto. €a en

este ' bu66m1 donde be puede .indLLih ganancia anted de la en0mda a -- &Ob &&koa. . . .

Se hduyaon &tW~ob de acoplamiento en & &pa de $.i&mdo. Uno - entu e.X emison d& h u ~ . ~ i h t o t l d& optoacoptadotr y & 'bu6dml de en--

&ada, con & din de dinúnah vo&a j e VC que exinte en & &tartah- - torr dd! uptoacupladotr. Un begundo @LOLO de acoplamiento ae incluyb an

tu de ea &pa de b&da, paha W n a h el volakje VC evLttlegado potr - t o a @&404 intetlnob o extanoh y evi&U~ kk hatmci6n de enh dapa.

-

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Se decidiG dejah en cada bloque i n d i v d d un ohden cua0c.o en et

@.Wmclo; de .tal d o m a que ct di4-hado t o M e6 d e ohden o ch . Se - .tomb wmo unidad 6.iethas de ohdm dos, y en b a e a e s t o . s e edidica- Ron to6 6-iettroh.

2 9

Flltro pasa' altos,

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COMMENTS

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- Tntehnamente campen6ado en Q~ecuencia - keta ' . s ~ w 13 V / p - Aeta impedancia. d e e d d a

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Genwdoh de E b f i u h o :

Lab Q~ecuenciab be loghan con et epoyo de un '.timm' 555, y et - ancho de p&o &o /reg& & ionoea&zbLe dual 74LSI 2 3.

, €t ancha de p&o U z a d o pam LOA poXknciaee6 evocados a u u - vob e~ de IOO/AM, adecuado pana phoducitr &a componente6 en ('Le- cuencia dentm de l mngo aud ib le .

U ';trimetL' 5 5 5 akabaja en bu con6iguhuci(in como a;table,

31

La d i g m a 19 , muen"ta et diaghama do? genehadoh de eb&&on. La hdeccibn de l a Stecuencia be t&za pot m e d i a d e un muetiplexok - an&6gico9 4 0 5 2 . LOA 'k it ' de conttrol adecciunan uno de aen poten - ci6metnoA que conl7~o.la.fd el Liempo de cahga y declcahga det c a p a d - -

to& con&o&da pa& eR ' . t ima' 555. l o b 'U' de covtfrlol pueden 4~

monitcrtLizadoa puh medio de compumXu4 'not' 7 4 0 4 ; 42m6Ldn se puede monúbnizm l a exAtencia del pul20 de es.timuRacibn.

Conttrol potl la Compuhzdoha: e

A nuedRho paheceh, heSU&U cdmodo y aghadabte que es& beleccidn b e pueda nealizah: d u d e la compuhdoha, cmgando una W b t a de con &ol en un 'batch', donde be contendhd .tu indomacibn kcdaenxte at andha de banda de @X.mdo y a t a ~ t e c u e n c i a de esfirnulacc'dn. La di - gwa 2 0 e s q u e m d r a &a M a b m de col.tttrol.

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32

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1 Palabra d e contro l

1

RESULTADOS Y

CONCLUSIONES

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Penfrta de 104 pn.ab1mas que mayon a t e n d n mqWSLiaon, ¿e en- - cuenfrLa el corukol de la a e ñ d inttloducida pan. el potenc ia l de me-- dia celda d e t o a elec;ttrodoa; U que en la phdc~Xca he t0gn.e enconO~~ de&odob con polten& de m e d i a c e lda ainÚXatr, d cual h e &hÚW pon. d! trechazo a modo comuGn d d Al.

34

R e s u B t a .¿mpotXunte d u60 de CapacLtohen e&e tos rp.Lnes' de -- &únwtaciGn de loa CihcLLitas integtlados dig.¿&&¿ a~i como &A corn - pua.12.~ anaebgicm. l o s componenten &Ltda en e l Uoque d e t gene d o h de e4XXmLLeoh h a W n tuLidohos pana &z dectrtbnica aMaeGgica de kh &pa de &Lt%ado. Fue poa &nto conveniente & &ejm &a - - &ecttrGnica d i g W adema da u60 de capacitatren pma bajm at? d- nimo e l huido de a& bloque. Como compen4aci4n, la AepatraciCin @hi - ca de esm etapa6 p W e un manejo ptrdcltico at insaW3m.m en un - b m z o mecdnico .

mejofime. Et pnimmo e~Xa en voua je que be suma a t a señal en- segada poh d Al-AV52 7K, paha evLtah La hectidicacidn de la deñ&

a a k a v 6 ~ d e t opltoacopludoh T T L I I 1. Ehlte v o l f a j e be conb&olu poh - e l a j u t e d e t potenci6meAXo de I MOhm. Ebte punto de ajuhte v& - condome be d u c a h g a n las bat-. Swúa i n t m a a n t e d adecum un vottaje d i j o , independiente de Las vluLiaciane?l de lab batuÚa.4; pe- &o con l a c o n d i k d n de no con~umitL mucha polttevrcia.

35

En geneRae e l pkoto&ipo es una hugmen&, aún puede bm modigca - do pma m e j a h d o ; hi.4 - e i n d u y e a d i c i o n h e n t e una CitrcuXenia di- gL&t a La s&da o en Lugah de h c o m p u W d i g L t d a ' not' 7 4 0 4 &e pa& tenm un dup f i egue mucho mbn ceatro d& ancho de banda de -do y la ~ k e c u e n c i a d e ebA;imcLeaciCn A&eccicrnadoA.

Un adecuado bf indaje en kk aimjeta d e t amp&$ícadoh de iu&wnen- a c i b n y @%.ado puede mejotrah mucha t o4 hesuk%zdaA, a h m& -- u40 de este bLbttema en una jada de Fahaday hebUeta ~m muy U.

EESN APR

36

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39

APENDICE

DIAGRAMAS ESOUEMATICOS

%a 3.34

LlSTA V E COE.íPOEJENT€S

- Ampfi~icczdorr d e lna&umentacibn -

Componente ceadi&acidn

AV52 1 K T L Ob 1 T7L1 11 1 KOhm 1% 100 KOhm 15 70 KOhm o. 1 4 150 KOhm 2.2 KOhm 5 . 2 KOhm 1 MOhm 1 KOhm 9 v

9 v

Componentu Wi&Lcac.LGn

* T i 0 8 1

TL084 TL074

TL 074

(34052 74 LS04 2 . 2 KOhm

o. 1 6

‘6

u7

% u9

R9 O

Companenteh Ctaaijiicacibn (cont . 1

3.3 M O h R 1 o 0.22 6 c3

0.22 6 c4 10 KOhm R 1 1

O. 1 6 c5 O. 1 4 ‘ 6 100 KOhm R13

. 10 K O h R12

18 KOhm ‘14 0.22 6 c7

4.7 KOhm R I S

0.22 6 ‘9 0.22 6 c 1 o

0.22 6

68 KOhm R16

22 KOhm R17 1 5 0 KOhm R18 390 Ohm R 1 9 2 . 2 KOhm R20

O. 1 6 ‘12 7.2 KOhm R2 7

15 K O h R2 2

2.2 n6 ‘ 14 390 Ohm ‘2 3 3.9 KOhn R24

o. 1 6 ‘1 1

, 0 . 0 1 6 ‘1 3

O . ? 6 ‘15

o. 1 1! ‘16 O.? 6 ‘17 3 .3 EilOhrn R2 5

Componenteb Ceasi6icacibn [ c a n t . j

39 ohm 10 KOhm o. 1 6 220 ohm 220 ohm, 220 ohm 220 ohm 220 ohm 220 ohm led Rojo led Rajo led Rojo Led Raja Led Raja fed Rojo 390 ohm 3 . 9 KOhm o. 1 6 o. 1 6 O . 1 6 O . 1 6

R2 6 R2 7

8

R28

bJ R3 O

R3 I

R33

. ' v2 D3 D4 v5

R4 3 R44 c2 7 cZ 8

R29

'32

'6

'2 9 ' 3 0

Y

0 0 0 0 0 0

o O

U AB- a u

O o D O U O

0 O

I .

1 -

. ..

T

f b

LISTA V E COMPONENTES

.74Ls273

74 Ls 02

CV4 052 NE555 74LS123

2N2222 2.2 K O h 20 KOhm 20 KOhm I KOhm 220 Ohm 2.2 KOhm 10 KOhm 4.7 K O h 34 ohm o. 7 j$ O . I 6 o. 1 6 o. I 6 10 d O . I 6 O . 7 6 O . I 6

5 I ‘1 2 ‘I 3

‘ I 5 91 R34 R35

R37

R38 R39

R4 I R4 2

‘1 9

‘20

‘2 1

‘2 2

‘14

R36

R4 O

‘ 23 ‘24

S ‘26

48 R 33.3 nc

* . . . .

n I HC40io2 , J

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