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Medición del tremor parkinsoniano mediante un instrumento virtualPorMtro. Juan Fernando García MejíaLaboratorio de Instrumentación Virtual Centro Universitario UAEM Atlacomulco
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Enfermedades degenerativas presentes en adultos mayores Alzhaimer Diabetes Mellitus Artritis Reumatoide Enfermedad Pulmonar Obstructiva
Crónica Mal del Parkinson
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Mal del Parkinson
Descrito por James Parkinson en “Ensayo sobre la parálisis agitante” (Inglaterra en 1817 )
Bradicinesia (perdida de sensibilidad en músculos faciales)
Rigidez (aumento de tono muscular en músculos flexores y extensores)
Acinesia (perdida o falta de movimiento)
Inestabilidad postural Tremor
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Definición de tremor
Movimiento involuntario rítmico y oscilatorio, el cual se produce por la contracción alternante de músculos inervados recíprocamente (Agonistas-Antagonistas).
Es clasificado en tres categorías: Reposo, Postural y Cinético
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Tremor Parkinsoniano
Algunos autores resaltan que el tremor parkinsoniano tiene una frecuencia que se encuentra en el rango de 4 a 6 Hz.
El tremor parkinsoniano se presenta en70% de los casos, esto explica la importancia del desarrollo de instrumentos de medición de este signo
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Formas de medir el tremor Parkinsoniano Acelerómetros Sensores en la piel del paciente, los
cuales son conectados a un equipo de Electromiografía (EMG)
Grabación en video del movimiento para su posterior análisis.
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Solución
Implementación de un sensor del tremor parkinsoniano, basado en una fotorresistencia, la cual permite el análisis de este síntoma de forma no invasiva
Cambio de la fotorresistencia ya que la primera etapa fue diseñada para condiciones de luz específica y constante, por tal motivo se buscara la portabilidad del instrumento
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UML
Lenguaje de Modelado Unificado (UML), el cual se utilizó para especificar, documentar y visualizar los componentes del instrumento desarrollados en esta etapa
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«system»Name
Subsistema Físico
Subsistema Lógico
bdd Sistema de Instrumentación virtual
ibd Hardware
Sensor
Acondicionamiento de señal
Tarjeta de Adquisición de
datos
ibd Software
Programa de adquisición de
datosCalculo de la FFT
Obtención del tremor
Base de datos
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act Medición
Adquiere señal
Actividades realizadas por la etapa de medición
Calculo de la FFT
Detección del armónico fundamentalGuardar
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Diagrama de casos de uso usuario-sistema
PacienteDoctor
Ingresa datos delpaciente
Medir tremor
Base de datos
Imprimir
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Diagrama de casos del sistema
Adquisición de la señalelectrica caracteristica
del tremor
Obtención delespectro de Fourier
Eliminar componentede coriente directa
Obtención de lafrecuencia fundamental
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Diagrama de Actividad
Consulta paciente Medición
Consulta Gral. Consulta Especifica
Imprimir Reporte
Nueva Valoración Ingreso nuevo paciente
Medición del tremor
Calculo de FFT
Obtención de frecuencia
Ingreso a base de datos
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Diagrama de Secuencia
PacienteSensor
Tremor
Etapa de Acondicionamientode señal
Variación de resistencia
Tarjeta de adquisiciónde datos
Señal voltaje analógico
Análisis
Señal digital
Base de datos
Frecuencia
Imprimir
Datos paciente + Frecuencia tremor
Doctor
Datos paciente
Reporte
Reporte
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Diagrama de Componentes Parte Físca
Fotorresistencia Etapa de acondicionamiento de señal
NIUSB 6008 Computadora
Parte Logica
NI DAQMX Base
nidaqmxbase.dllSistema operativo
Visual Basic Aplicación
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Diagrama entidad-relación
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Componentes de los campos
1. RFC
2. Nombre
3. Edad
4. Masculino
5. Femenino
1. RFC
2. Fecha y hora del sistema
3. Medicamento
4. Frecuencia
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Diagrama eléctrico
-
+ +
OP1 !OPAMP
R1
1k
R1
1k
R2
1k
R3
1kV1 5
A la tarjeta de adquisición de datos
Sensor
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Tarjeta de adquisición de datos
NI-USB 6008, la cual tiene 8 entradas y 2 salidas analógicas
velocidad de muestreo es de 10Ksamples/segundo, si se que
canales de salida tienen una frecuencia de 150 Hz.
12 canales de entrada / salida digital
Un contador de 32 bits. Plug and play Conexión mediante el Puerto
USB.
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Solución en LabView
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Funciones a utilizar
DAQmxBaseStopTask: Para detener una tarea ya sea digital o analógico.
DAQmxBaseCreateTask: Crea una tarea para la tarjeta de adquisición.
DAQmxBaseStartTask: Inicio de tarea DAQmxBaseClearTask: Borrar una tarea digital o
analógica. DAQmxBaseCreateAIVoltageChan: Crear un canal de
adquisición de datos analógicos DAQmxBaseReadAnalogF64: Leer datos analógicos.
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FFTValue=NationalInstruments.Analysis.Dsp.Transforms.RealFft(arreglo)
NationalInstruments.ComplexDouble.DecomposeArrayPolar(FFTValue, magnitudes, phases)
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Conclusión
A pesar de ser un desarrollo que se encuentra en su primera etapa se puede obtener mediciones de frecuencia del tremor parkinsoniano en condiciones constantes de luminosidad
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Con lo avances en software es posible realizar este tipo de instrumentos de manera mucho mas rápida
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Actualmente
Se trabaja en una versión PDA Se trabaja en una versión para
μControlador
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Los autores agradecen al C.P Salvador Escamilla, Presidente de la Asociación de enfermos de Parkinson de Atlacomulco Edo. de Méx. su colaboración en este trabajo