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    Bioamplificador de alta resolución para electroencefalografía de amplio espectro
    (2020-09-01) Dugarte Jerez, Nelson; Alvarez Abril, Antonio; Dugarte, Edison; Alvarado Riviera, Negman
    En este artículo se presenta el desarrollo de la etapa de hardware de un bioamplificador multicanal, de alta resolución y bajo ruido, diseñado para adquirir 8 canales de las señales de biopotencial emitidas por el cerebro humano. Básicamente es un electroencefalógrafo (EEG) de 8 derivaciones, pero diseñado para captar las señales con ancho de banda ampliado, en comparación con los EEG comunes. Este bioamplificador se realiza con el propósito de adquirir señales de sectores específicos del cerebro, para estudiar patrones de frecuencia superiores a los rangos comúnmente analizados en la electroencefalografía convencional. El producto obtenido está formado por 8 circuitos idénticos acoplados para captar todas las señales con respecto a un electrodo central. Cada circuito consiste en un amplificador diferencial con circuitos de realimentación del voltaje en modo común, que permiten mejorar la relación de rechazo al ruido. Se utilizan circuitos de acoplamiento AC de alta eficiencia para reducción del corrimiento de línea de base sin alterar la señal. Cada derivación tiene ganancia de 10000, para obtener niveles de amplitud en el orden de Volts a partir de las señales captadas en el orden de los micro-Volts. Los resultados preliminares muestran que el sistema funciona eficientemente dentro de un rango de 0.5 a 300 Hz, con niveles de error en la medición de amplitud inferiores al 0.14%.
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    Sistema biométrico para el análisis de la marcha utilizando unidades de medida inerciales (IMU)
    (2023-01-01) Dugarte Jerez, Nelson; Alvarez Abril, Antonio; Alvarado Riviera, Negman; Gómez, Carlos; Lattuca, Ana; Sosa Barraco, Guillermo; Dugarte, Edison del C.; Lombardo, German
    El movimiento de las personas depende de la acción del sistema nervioso sobre grupos musculares específicos que se apoyan sobre la estructura ósea. Algunos procesos patológicos pueden causar alteraciones de la fuerza y coordinación que debe existir entre las respuestas musculares, causando alteraciones en el movimiento esperado. En su fase inicial, la mayoría de estas alteraciones pasan desapercibidas hasta que los daños físicos afectan notoriamente la actividad humana, y en muchos casos de manera irreparable. Actualmente, el método más utilizado para el análisis de la marcha humana se basa en el estudio fotométrico secuencial en espacio limitado, aunque en menor medida también se utilizan sistemas de posicionamiento digital. Este proyecto aborda el desarrollo de tecnología para la captura biométrica del movimiento humano mediante sensores de medición inercial. La idea es detallar el desplazamiento espacial de secciones específicas del cuerpo a partir de la medición de aceleración y la velocidad angular, con el propósito de valorar la respuesta de las articulaciones involucradas. El objetivo es desarrollar un sistema que permita a los médicos especialistas identificar anomalías en el movimiento del paciente en estudio. Los resultados preliminares demuestran la eficiencia del sensor inercial implementado. Utilizando 7 sensores ubicados estratégicamente en el cuerpo del paciente y con una velocidad de adquisición de 100 muestras por segundo en cada sensor, es posible detallar movimientos de marcha menores a 7,5 milímetros y precisión en velocidad angular de hasta 0,1°/0,01 segundo. Con el desarrollo de este instrumento se consigue la capacidad de visualizar y analizar movimientos que normalmente son imperceptibles para el ojo humano.