Diseño y desarrollo de un sistema de registro de encefalografía

Abstract

[ES] Las células excitables presentes en el organismo humano generan señales eléctricas muy importantes (centenares de milivoltios). Sin embargo, estas llegan atenuadas a la superficie corporal. En el caso de la actividad cerebral, la atenuación llega a unos niveles muy altos, lo que provoca que el registro de estas señales sea una práctica muy complicada. Sin embargo, hoy en día la electroencefalografía es una técnica de diagnóstico ampliamente utilizada, debido a los grandes avances tecnológicos en el área de la electrónica. En el presente trabajo se pretende diseñar un sistema capaz de registrar las señales correspondientes al encefalograma mediante electrodos situados en la superficie de la cabeza. El objetivo es combinar todas las fases del diseño, desde la documentación y análisis del problema hasta la implementación final, pasando por las etapas de diseño teórico y análisis de verificación. Se pretende, al final del proceso, que mediante el sistema diseñado se puedan obtener señales de un orden de magnitud elevado (del orden de 1 voltio), adecuado ancho de banda y mínimo nivel de ruido.

[CA] Les cèl·lules excitables que n’hi han a l’organisme humà generen senyals elèctriques molt importants (centenars de milivolts). No obstant, estes senyals arriben atenuades a la superfície corporal. En el cas de l’activitat cerebral, l’atenuació arriba a nivells molt elevats. Açò provoca que registrar aquestes senyals siga una feina molt complexa. No obstant això, en l’actualitat la electroencefalografia és una tècnica de diagnòstic amplament utilitzada, en part gràcies als grans avanços tecnològics a l’àrea de la electrònica. Al present treball es pretén dissenyar un sistema capaç de registrar les senyals corresponents a l’encefalograma mitjançant elèctrodes situats a la superfície del cap. L’objectiu és combinar totes les fases del disseny, des de la documentació i anàlisi del problema fins a la implementació final, passant per les etapes de disseny teòric i anàlisi de verificació. Es pretén, a la fi del procés, que mitjançant el sistema dissenyat siga possible obtenir senyals d’un ordre de magnitud elevat (aproximadament 1 volt), adequat amplada de banda, i reduït nivell de soroll.

[EN] The excitable cells of the human organism generate very important signals (hundreds of millivolts). Nevertheless, these signals arrive to the body surface with high values of attenuation. In the case of the brain activity, this attenuation causes many difficulties to register these signals. However, nowadays the electroencephalography is a very common diagnoses technique, due to the big improvements in the electronic area. In this project it is expected to design a system able to register the signals corresponding to an encephalogram by means of electrodes situated on the head. The objective is to combine all the design phases: from the documentation and analysis of the problem until the final implementation, going through de theoretical design and the verification process. The ambition is, at the end, and with the help of the designed system, to obtain signals of a high order (at least 1 Volt), a correct bandwidth, and low artefacts.