Generación y Registro del Potencial Córneo-Retiniano

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Questions and Answers

¿Qué carga tiene la córnea en el potencial córneo-retiniano?

Carga negativa

Carga neutral

Carga positiva (correct)

Carga variable

¿Cuál es la función principal de los fotorreceptores en la retina en el contexto del potencial córneo-retiniano?

Generar corriente oscura (correct)

Producir luz

Regular la temperatura del ojo

Filtrar la luz

¿Dónde se colocan los electrodos para registrar el potencial córneo-retiniano?

En el interior del ojo

En la parte posterior de la cabeza

En áreas cercanas a los ojos (correct)

En las manos del sujeto

¿Cuál es el rango de amplitud típico de la señal de EOG?

50 a 3500 µV Signup and view all the answers

¿Qué tipo de frecuencia se encuentra típicamente en la señal de EOG?

Baja frecuencia (0 a 35 Hz) Signup and view all the answers

¿Qué indica un aumento en el potencial positivo en uno de los electrodos durante el movimiento ocular?

El ojo se mueve hacia la córnea Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes características no es propia de la señal EOG?

Alta frecuencia Signup and view all the answers

¿Por qué es útil la técnica de EOG en personas con discapacidad?

Para inferir la posición y el movimiento de los ojos Signup and view all the answers

¿Cómo se relaciona la magnitud de la señal EOG con el ángulo de desplazamiento del ojo?

Es directamente proporcional al ángulo. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es una ventaja de la EOG en comparación con otros métodos?

Es portátil y compacta. Signup and view all the answers

¿Cuál es una posible fuente de interferencia en la señal EOG?

Interferencias capacitivas y inductivas. Signup and view all the answers

¿Por qué es adecuada la EOG para personas con discapacidades motoras severas?

Requiere solo el control de los músculos oculares. Signup and view all the answers

¿Cuál es la razón por la que la EOG no depende de las condiciones de luz?

No requiere imágenes visuales. Signup and view all the answers

¿Qué movimiento permite detectar la EOG sin equipamiento adicional?

Movimientos sacádicos y de fijación. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de interferencia puede causar la actividad muscular cercana en la señal EOG?

Deriva de la señal. Signup and view all the answers

¿Cuál es un factor que contribuye al bajo costo de los sistemas de EOG?

Uso de electrodos y amplificadores simples. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de interferencia es causada por el acoplamiento eléctrico entre el cuerpo y dispositivos electrónicos cercanos?

Interferencia capacitativa Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor las interferencias inductivas?

Interferencias provocadas por campos electromagnéticos cercanos Signup and view all the answers

¿Qué efecto puede tener la deriva de la señal EOG a lo largo del tiempo?

Desviación de la línea base de la señal Signup and view all the answers

¿Cuál es una medida para mitigar las interferencias capacitivas?

Utilizar cables apantallados Signup and view all the answers

¿Qué tipo de interferencia se introduce por el contacto imperfecto entre los electrodos y la piel?

Interferencia en la interfaz electrodo-piel Signup and view all the answers

¿Qué medida se recomienda para minimizar las interferencias EMG durante la adquisición de la señal EOG?

Instruir al sujeto a mantener la relajación muscular Signup and view all the answers

¿Qué tipo de señal debe ser eliminada por un filtro pasa-altos en el procesamiento de la señal EOG?

Drift o deriva de la señal Signup and view all the answers

¿Qué condición puede causar interferencias electromiográficas (EMG) en la señal EOG?

El movimiento del párpado o músculos faciales Signup and view all the answers

¿Cuál es la ventaja de utilizar electrodos de Ag/AgCl para el registro de señales EOG?

Tienen alta conductividad y generan menos ruido. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de electrodos se recomienda para el registro prolongado de EOG?

Electrodos de Ag/AgCl. Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes tipos de electrodos ofrece una fácil aplicación y no ensucia?

Electrodos secos. Signup and view all the answers

¿Qué componentes son esenciales en el bloque de pre-amplificación del sistema EOG?

Amplificador de instrumentación e INA118. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta sobre los electrodos de gel?

Son los más incómodos de todos los tipos. Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal desventaja de los electrodos secos en comparación con los electrodos de Ag/AgCl?

Tienen menor conductividad y pueden generar más ruido. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de electrodos se consideran menos frecuentes para el registro EOG?

Electrodos de pincho o esponja. Signup and view all the answers

¿Qué característica es clave para la elección de un electrodo para el registro de señales EOG?

La estabilidad y baja impedancia. Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de la razón de rechazo de modo común (CMRR) en un amplificador para biopotenciales?

Minimizar la interferencia del ruido externo. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de operacional se menciona como parte del circuito de referencia para la reducción de interferencias?

OP07 Signup and view all the answers

¿Cómo se logra la compensación de deriva en la señal EOG?

Con un integrador de tipo inversor. Signup and view all the answers

¿Qué componente es crucial para limitar la ganancia en baja frecuencia en el circuito de compensación de deriva?

Resistencias y condensadores estables. Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito del bloque de filtrado y acondicionamiento en el sistema EOG?

Ajustar el rango de voltaje y eliminar ruidos. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de filtro se utiliza para eliminar el ruido de baja frecuencia en la señal EOG?

Filtro paso alto. Signup and view all the answers

Al ajustar la ganancia en un amplificador de biopotenciales, ¿qué se utiliza para lograr este ajuste?

Una resistencia externa. Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la señal EOG si el sistema se satura?

Hay distorsión en la señal. Signup and view all the answers

Study Notes

Generación del Potencial Córneo-Retiniano

El ojo se comporta como un dipolo eléctrico, con la córnea cargada positivamente y la retina negativamente.
La diferencia de potencial se crea principalmente en los fotorreceptores de la retina, que generan una corriente eléctrica constante ("corriente oscura").
Los cambios en la iluminación o los movimientos oculares modifican la distribución de las cargas en el dipolo, creando fluctuaciones en el potencial eléctrico.

Registro del Potencial Córneo-Retiniano

Los electrodos se colocan cerca de los ojos (sienes, alrededor de los ojos) para registrar las diferencias de potencial.
La proximidad a la córnea y la retina permite detectar los cambios de potencial durante el movimiento ocular.
Esta técnica se utiliza para inferir la posición y el movimiento de los ojos, con aplicaciones en control de dispositivos por movimiento ocular.

Características de la Señal del EOG

La amplitud de la señal EOG es baja, entre 50 µV y 3500 µV, dependiendo del movimiento ocular y del sujeto.
La frecuencia de la señal EOG se encuentra en el rango de baja frecuencia (0 a 35 Hz), con movimientos sacádicos (rápidos) con componentes de frecuencia más alta.
La polaridad de la señal cambia con el movimiento del ojo, mostrando un aumento en el potencial positivo en un electrodo (hacia la córnea) y negativo en otro (hacia la retina) al realizar un movimiento en una dirección.
La magnitud de la señal EOG es proporcional al ángulo de desplazamiento del ojo, con mayor movimiento angular, mayor cambio en la señal.
La señal EOG es susceptible a interferencias externas (capacitivas, inductivas, deriva) y a la actividad muscular cercana (EMG).

Ventajas del EOG

Más económico que otros métodos (videooculografía, seguimiento infrarrojo) debido al uso de electrodos y amplificadores simples.
Más portátil, ya que no requiere equipos ópticos complejos.
No se ve afectado por la iluminación del entorno, funcionado en condiciones de poca luz.
Adecuado para personas con discapacidad motriz, ya que solo requiere el control de los músculos oculares.
Permite la medición precisa de movimientos horizontales y verticales del ojo.

Fuentes de Interferencia en la Señal EOG

Interferencias Capacitivas: Causadas por el acoplamiento eléctrico entre el cuerpo del sujeto y dispositivos electrónicos cercanos.
Interferencias Inductivas: Producidas por campos electromagnéticos que generan corrientes parásitas en los electrodos y cables del EOG.
Interferencia en la Interfaz Electrodo-Piel: Variaciones en la impedancia de la piel y contacto imperfecto entre los electrodos y la piel.
Interferencia por Otros Biopotenciales (EMG): Músculos cercanos a los ojos generan interferencias electromiográficas.
Deriva de la Señal: Desplazamiento de la línea base del EOG con el tiempo, debido a la temperatura, cambios en el contacto del electrodo o variaciones en el sensor.

Medidas para Mitigar las Interferencias

Blindaje y apantallamiento: Utilizar cables apantallados y mantenerlos alejados de fuentes de ruido electromagnético.
Mejora en la Colocación de los Electrodos: Asegurar buen contacto con la piel, utilizando geles conductores de calidad y limpiando la piel.
Filtrado de Señales: Implementar filtros pasa-bajos para eliminar ruido de alta frecuencia y filtros pasa-altos para eliminar la deriva y ruido de baja frecuencia.
Minimización de Interferencias EMG: Instruir al sujeto sobre relajación muscular y evitar movimientos bruscos del rostro.

Tipos de Electrodos Utilizados en EOG

Electrodos de Ag/AgCl (cloruro de plata): Altamente conductores y estables, con bajo ruido y artefactos, ideales para registros prolongados.
Electrodos Secos: No requieren gel conductor, cómodos, pero pueden tener mayor impedancia de contacto.
Electrodos de Gel: Excelentes conductores, buen agarre a la piel, se utilizan ampliamente en aplicaciones médicas.
Electrodos de Pincho o Esponja: Usados en situaciones específicas donde se requiere un contacto estable con la piel.
Recomendación: El electrodo de Ag/AgCl es el más adecuado, combinando alta estabilidad, baja impedancia y poca generación de ruido.

Bloques del Bloque de Pre-Amplificación

Amplificador de Instrumentación: (Utilizando INA118) Proporciona alta razón de rechazo de modo común, alta impedancia de entrada, minimiza interferencias y distorsiones de la señal EOG.
Circuito de Referencia: (OP07) Reducir la interferencia de modo común mediante realimentación activa a través de un quinto electrodo en la frente del usuario.
Circuito de Compensación de Deriva: (OP07) Corrige el desplazamiento de la línea base de la señal EOG utilizando un integrador de tipo inversor.

Bloque de Filtrado y Acondicionamiento de la Señal Analógica

Objetivo: Procesar la señal EOG para su conversión a formato digital, eliminando ruido y ajustando el rango de voltaje.
Filtrado:
- Filtro paso alto: Eliminar ruido de baja frecuencia y el valor medio de la señal.
- Filtro paso bajo: Eliminar componentes de frecuencia alta.
Acondicionamiento: Ajustar el nivel de la señal para que esté dentro del rango de operación del convertidor analógico-digital.

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Description

Este cuestionario explora la generación y el registro del potencial córneo-retiniano, un fenómeno eléctrico en el ojo. Se detalla cómo se comportan la córnea y la retina, así como el uso de electrodos para detectar cambios de potencial. Además, se analizan las características de la señal EOG y sus aplicaciones en el control de dispositivos.