Lecciones Biopac EEG 3 y 4

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OBJETIVO

En esta práctica se tiene como objetivo en análisis de la información de los ritmos que nos proporciona la señal de EEG, los cuales podremos comparar entre sí y de la misma manera se podrá hacer comparación entre cada actividad que realice nuestro sujeto, de tal manera que podamos distinguir como se relacionan y cuál de ellos tiene mayor presencia en la actividad eléctrica del cerebro.

INTRODUCCIÓN

En esta práctica consta de realizar la adquisición y análisis de la señal de EEG,  la cual sirve para detectar la actividad eléctrica en el cerebro, de tal manera que se observan los ritmos (alfa, beta, theta y delta) de estas señales con sus respectivas variaciones. El sujeto de prueba que colabora en nuestra práctica realizara 4 actividades diferentes y con ella se podrá notar los cambios en los ritmos de nuestro EEG, estas actividades son reposo, actividad mental, hiperventilación estas 3 con ojos cerrados y por ultimo nuevamente reposo, pero en esta ocasión con los ojos abiertos según sea el caso veremos los cambios reflejados en los ritmos y con ello analizaremos si efectivamente ocurren según la teoría aprendida. Posteriormente al tener la adquisición de nuestra señal de EEG, se realiza el análisis de la misma con ayuda tanto del software de BIOPAC como el de MATLAB, en este caso se medirán la desviación estándar, la media y la frecuencia de los ritmos de ECG en cada una de las actividades y también se calcula la FFT, de tal forma que se pueden hacer comparaciones entre los datos obtenidos y aclarar mucho más la información.

MARCO TEORICO

La Electroencefalografía es el registro y evaluación de los potenciales eléctricos generados por el cerebro y obtenidos por medio de electrodos situados sobre la superficie del cuero cabelludo [B. Navarro, 2012]

La actividad bioeléctrica cerebral puede captarse por diversos procedimientos: · Sobre el cuero cabelludo, en la base del cráneo o en el cerebro expuesto, utilizando diversos tipos de electrodos según sea el caso [B. Navarro, 2012].

El registro de la actividad bioeléctrica cerebral recibe distintos nombres según la forma de captación:

• Electroencefalograma (EEG): cuando se utilizan electrodos de superficie o basales.
• Electrocorticograma (ECoG): si se utilizan electrodos quirúrgicos en la superficie de la corteza.
• Estéreo Electroencefalograma (E-EEG): cuando se utilizan electrodos quirúrgicos de aplicación profunda.

Las ondas en el EEG se clasifican de acuerdo a su frecuencia, es decir el número de veces que una onda se repite en un segundo, siendo entre 0.5 y 100 Hz, estas ondas son alfa, beta, theta y delta; además se clasifican en amplitud, la cual es determinada por la medición y comparación de la distancia entre la línea base y el pico de onda que van desde 10mV a 100mV; y morfología que es onda aguda, punta, complejo de puta-onda lenta y/u onda aguda-onda lenta [Martínez y Trota, 2006].

La onda delta posee frecuencias inferiores a 3,5 Hz y se presentan durante el sueño profundo, en la infancia y en enfermedades orgánicas cerebrales graves [B. Navarro, 2012].

La onda theta posee frecuencias entre 4 y 7 Hz y se presentan en la infancia, niños de 3 a 5 años, fase I y II del sueño, durante la hiperventilación y la fatiga, también se puede presentar en los adultos en períodos de estrés emocional y frustración [Martínez y Trout, 2006].

La onda alfa posee frecuencias entre 8 y 13 Hz. Se registran en sujetos normales despiertos, sin ninguna actividad y con los ojos cerrados, localizándose sobre todo en la zona occipital; su amplitud está comprendida entre 20 y 200 mV [B. Navarro, 2012].

• RESUMEN

En esta práctica consta de realizar la adquisición y análisis de la señal de EEG, la cual sirve para detectar la actividad eléctrica en el cerebro, de tal manera que se observan los ritmos (alfa, beta, theta y delta) de estas señales con sus respectivas variaciones. El sujeto de prueba que colabora en nuestra práctica realizara 4 actividades diferentes y con ella se podrá notar los cambios en los ritmos de nuestro EEG, estas actividades son reposo, actividad mental, hiperventilación estas 3 con ojos cerrados y por ultimo nuevamente reposo, pero en esta ocasión con los ojos abiertos según sea el caso veremos los cambios reflejados en los ritmos y con ello analizaremos si efectivamente ocurren según la teoría aprendida. Posteriormente al tener la adquisición de nuestra señal de EEG, se realiza el análisis de la misma con ayuda tanto del software de BIOPAC como el de MATLAB, en este caso se medirán la desviación estándar, la media y la frecuencia de los ritmos de ECG en cada una de las actividades y también se calcula la FFT, de tal forma que se pueden hacer comparaciones entre los datos obtenidos y aclarar mucho más la información.

• METODOLOGÍA

MANIOBRAS

1. Previamente a la adquisición nuestro sujeto debe de permanecer en reposo, con los ojos cerrados, lo más tranquilo que se pueda, sin distracciones ni ruido a su alrededor y se le pide que trate de no pensar en ninguna otra cosa, durante aproximadamente 5 minutos para que este se vaya acostumbrando, después de este tiempo se comienza la adquisición, con nuestro sujeto en las mismas condiciones y después de 10 segundos se detiene la primera etapa.
2. Posteriormente se comienza a adquirir nuevamente donde de igual forma nuestro sujeto aún permanece con los ojos cerrados, pero en esta ocasión se le pide realizar un cálculo matemático, no tan complejo, pero de igual forma comenzara a tener actividad cerebral, el cálculo en esta ocasión es ir realizando un conteo de 12 en 12 y después restarle menos 3 y sumarle 35, y repetir el clico durante 10 segundos. Después del tiempo marcado se detiene la adquisición en esta segunda etapa
3. En esta ocasión no se prosigue con la adquisición para no tener artefactos de EMG, por lo tanto, primero se le pide al sujeto que comience a hiperventilar manteniendo los ojos cerrados durante 3 minutos de una manera constante para que no vaya ocurrir ningún accidente e inmediatamente después de este tiempo se prosigue con la adquisición durante 10 segundos, mientras el sujeto está recuperándose de la hiperventilación aun con los ojos cerrados. Al pasar el tiempo se detiene la adquisición de datos en esta tercera etapa.
4. Por último, se le pide a nuestro sujeto que permanezca en un estado de reposo, relajado, pero en esta ocasión debe abrir los ojos evitando parpadear, ya que esto puede afectar la señal, esto debe de ser durante 10 segundos y al pasar el tiempo se detiene la adquisición por completo, finalizando la cuarta etapa y obteniendo nuestros 4 segmentos.

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• Cuestionario

1. ¿Cuál es la frecuencia de un ritmo alfa desde el dato del segmento 1?

11.4 Hz

1. ¿Esta esto de acuerdo con los valores esperados?

Sí, porque está en condiciones que favorecen el ritmo alfa el cual tiene un rango de frecuencias de 7 a 14 Hz.

1. Refiérase a la Tabla 4.1: ¿Cuándo fue la amplitud general de la EEG mas alta?

En el segmento 3 después de ejecutar la hiperventilación.

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