Transcript Medición del tremor parkinsoniano mediante un instrumento virtual

Medición del tremor
parkinsoniano
mediante un
instrumento virtual
Por
Mtro. Juan Fernando García Mejía
Laboratorio de Instrumentación Virtual
Centro Universitario UAEM
Atlacomulco
Enfermedades degenerativas
presentes en adultos mayores
Alzhaimer
 Diabetes Mellitus
 Artritis Reumatoide
 Enfermedad Pulmonar Obstructiva
Crónica
 Mal del Parkinson

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
Definición de tremor

Movimiento
involuntario rítmico y
oscilatorio, el cual se
produce por la
contracción alternante
de músculos
inervados
recíprocamente
(AgonistasAntagonistas).

Es clasificado en tres
categorías: Reposo,
Postural y Cinético
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
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.

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
UML

Lenguaje de Modelado Unificado (UML),
el cual se utilizó para especificar,
documentar y visualizar los componentes
del instrumento desarrollados en esta
etapa
bdd Sistema de Instrumentación virtual
«system»
Name
Subsistema
Lógico
Subsistema
Físico
ibd Software
ibd Hardware
Sensor
Acondicionamiento
de señal
Tarjeta de
Adquisición de
datos
Programa de
adquisición de
datos
Calculo de la FFT
Base de datos
Obtención del
tremor
Actividades
realizadas por la
etapa de
medición
act Medición
Adquiere señal
Guardar
Calculo de la FFT
Detección del armónico fundamental
Diagrama de casos de uso
usuario-sistema
Ingresa datos del
paciente
Medir tremor
Doctor
Paciente
Base de datos
Imprimir
Diagrama de casos del sistema
Adquisición de la señal
electrica caracteristica
del tremor
Obtención del
espectro de Fourier
Eliminar componente
de coriente directa
Obtención de la
frecuencia fundamental
Diagrama de Actividad
Medición
Consulta paciente
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
Diagrama de Secuencia
Etapa de Acondicionamiento
de señal
Sensor
Paciente
Tarjeta de adquisición
de datos
Análisis
Tremor
Variación de resistencia
Señal voltaje analógico
Señal digital
Base de datos
Doctor
Imprimir
Datos paciente + Frecuencia tremor
Datos paciente
Frecuencia
Reporte
Reporte
Diagrama de Componentes
Parte Físca
Fotorresistencia
NIUSB 6008
Etapa de acondicionamiento de señal
Computadora
Parte Logica
Sistema operativo
nidaqmxbase.dll
NI DAQMX Base
Visual Basic
Aplicación
Diagrama entidad-relación
Componentes de los campos
1.
2.
3.
4.
5.
RFC
Nombre
Edad
Masculino
Femenino
1.
2.
3.
4.
RFC
Fecha y hora del
sistema
Medicamento
Frecuencia
A la tarjeta de adquisición de datos
+
+
OP1 !OPAMP
Sensor
R1 1k
V1 5
R2 1k R3 1k
R1 1k
Diagrama eléctrico
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.
Solución en LabView
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.
FFTValue=NationalInstruments.Analysis.D
sp.Transforms.RealFft(arreglo)
 NationalInstruments.ComplexDouble.Deco
mposeArrayPolar(FFTValue, magnitudes,
phases)

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

Con lo avances en software es posible
realizar este tipo de instrumentos de
manera mucho mas rápida
Actualmente
Se trabaja en una versión PDA
 Se trabaja en una versión para
μControlador


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