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Algoritmo para la cuantificación de ondas electroencefalográficas (EEG) en su comportamiento temporal asociado con su morfología en pacientes con crisis de ausencia.
(1994) Gaona G., Andrés; Zapata Ferrer, Angel R.; Rivas M., Laura; Aguillón P., Miguel A.; Ocampo A., Arturo; Laboratorio de Bioingeniería, División de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Mexicano de Psiquiatría.
En este trabajo se presentan los avances logrados en el desarrollo de un algoritmo para cuantificar las ondas EEG paroxísticas, presentes en los pacientes con crisis de ausencia típica, en su comportamiento temporal (en el dominio del tiempo) asociado a su morfología, para posteriormente realizar tareas de detección asistida de acuerdo con los patrones propuestos, teniendo como entrada de registros superficiales multicanal. Los resultados obtenidos permitirán optimizar la calibración del aparato electrónico de detección con parámetros adecuados. El proceso de cuantificación se realiza recurriendo al cálculo diferencial y aplicando los criterios de la derivada empleando métodos numéricos de aproximación; se aplican también procedimientos de interpolación directa con base en el método de convergencia de diferencias finitas hacia adelante para obtener una reconstrucción apropiada de la señal durante su acondicionamiento, y mediante la interpolación inversa y directa de Lagrange se calculan los valores precisos de los parámetros que se van a cuantificar (tiempos, amplitudes, puntos de inflexión y agudeza de las ondas). La tarea de digitalización de los registros se realizó utilizando el convertidor AD-ESPI1 previamente diseñado y construido en el laboratorio.
Análisis de señales bioeléctricas utilizadas en bioretroalimentación computacional
(1990) Zapata Ferrer, Angel R.; Moncada Jiménez, Carlos; Aguillón Pantaleón, Miguel A.; Gómez Malpica, José D.; Laboratorio de bioelectrónica. división de Investigaciones en Neurociencias. Instituto Mexicano de Psiquiatría. Calz. México-Xochimilco 101, Tlalpan, 14370, México, D.F.
En este artículo se describe el proceso bioretroalimentación y las técnicas, y se presentan dos sistemas electrónicos para llevarlo a cabo. En el proceso de bioretroalimentación con "temperatura", se ha implementado un sistema basado en un programa para microcomputadora, la cual habilita un convertidor analógico-digital tomando la temperatura del sujeto, y presentándola en forma gráfica a través de un monitor. En la otra parte de este trabajo se muestra un sistema electrónico para la medición de la respuesta galvánica de la piel (RGP). Para este caso se tienen dos modos de uso: en el primero se emplea un indicador numérico y en el segundo, un monitor. En ambos casos se emplea un circuito temporizador (LM555). Además este sistema puede emplearse como interfase para una computadora personal (PC).
Convertidor analógico digital para ser utilizado en el análisis de las espigas epilépticas a fin de obtener los datos y parámetros que permitan valorar el diseño del detector de ataques de ausencia en los seres humanos.
(1992) Zapata Ferrer, Angel R.; Portugal, Iván; Rivas, Laura; Gaona, Andrés; Moncada, Carlos; Aguillón, Miguel; Instituto Mexicano de Psiquiatría, Calz. México-Xochimilco 101, Col. San Lorenzo Huipulco, 14370 México, D.F.
Al diseñar el detector de espigas epilépticas, hemos tenido algunos problemas para poder codificar este tipo de datos. Para diseñar este detector es necesario poder cuantificar las señales que aparecen con poco contenido de información usual en un registro encefalográfico, entremezcladas con ráfagas de actividad ritmica en diferentes frecuencias (el ritmo de EEG), o con transitorios cortos de significado clínico (tales como espigas-onda). Nuestra tarea consiste en detectar la actividad fásica cerebral breve que se observa y que está definida en el dominio del tiempo . Cualquier proceso de filtrado que se efectúe sobre estas señales para mejorar la detección, puede distorsionar la característica temporal de la señal que nos interesa. Con el fin de poder efectuar la cuantificación de esta información , hemos diseñado un convertidor analógico-digital y un programa en "C". En este trabajo describimos este convertidor y algunos otros métodos que será necesario emplear en el trabajo experimental para efectuar el procesamiento de señales, con el objeto de cuantificar los transitorios que ocurren en el registro poligráfico del EEG, en forma de espiga-onda.
Design and construction of an electronic stimulator with isolator unit to be used in experimental epilepsy (Kindling)
(1988) Zapata Ferrer, Angel R.; Faculty of psychology, Mexian Autonomous National University IEEE, member
Diseño de los circuitos electrónicos y desarrollo de los algoritmos para un sistema de tomografía por impedancimetría.
(1995) Ocampo A., Arturo; Gaona G., Andrés; Aguillón P., Miguel A.; Zapata Ferrer, Angel R.; Laboratorio de Bioingeniería, División de Investigaciones en Neurociencias, Instituto Mexicano de Psiquiatría
En este trabajo se muestran los avances obtenidos por el grupo de bioingeniería, para producir imágenes, utilizando la distribución de la resistencia eléctrica en el interior de cuerpos orgánicos. A esta forma de producir imágenes se le ha denominado TOMOGRAFÍA POR IMPEDANCIMETRÍA, y el método consiste basicamente en aplicar corrientes de radiofrecuencia hacia el interior del cuerpo, usando electrodos de superficie, midiendo los voltajes resultantes, para así en base a los datos adquiridos por el sistema electrónico, se proceda a reconstruir la imagen de acuerdo a las caracteristicas eléctricas de las impedancias estáticas regionales del tejido. Este trabajo describe también los principios fundamentales, el algoritmo de reconstrucción por retro-proyección y presenta el desarrollo y características del prototipo electrónico diseñado por el laboratorio (Zapata y cols.).
Diseño y construcción de un biominilab para investigación biomédica
(1988) Zapata Ferrer, Angel R.; Moncada Jiménez, Carlos; Aguillón Pantaleón, Miguel A.; División de Investigaciones en Neurociencias. Instituto Mexicano de Psiquiatría. Calz. México-Xochimilco 101, Tlalpan 14370, México, D.F.
En este trabajo presentamos el diseño de un sistema electrónico que ha sido integrado para satisfacer las necesidades fundamentales de un investigador que requiere este tipo de sistema en el área de las neurociencias, la fisiología, etc. El equipo consta de los siguientes módulos: 1. Un amplificador de señales bioeléctricas EEG, ECG o EMG, utilizando baterías recargables. 2. Un inyector de corriente. 3. Un sistema de pinza de voltaje (CLAMP). 4. Una grabadora de caset (o desk) que se ha convertido a FM (frecuencia modulada) para grabar señales de baja frecuencia. 5. Una interfase que convierte un osciloscopio normal de bajo precio, en un osciloscopio de memoria.
Sistema para la detección y procesamiento de señales EEG tipo onda espiga
(1991) Zapata Ferrer, Angel R.; Moncada Jiménez, Carlos; Gaona González, Andrés; Aguillón Pantaleón, Miguel; División de Investigaciones en Neurociencias, Departamento de Bioingeniería, Instituto Mexicano Psiquiatría
En este trabajo se hace un análisis de dos métodos para detectar la presencia de espigas epilépticas, los cuales son muy adecuados para nuestra investigación. Primero fue desarrollado por Robilland y cols, y modificado para esta investigación por Gerard E. Miller y su grupo. Este método nos permite detectar, mediante un arreglo de electrodos y un generador de corriente, la variación de la impedancia que ocurre durante la presencia de las espigas-onda, midiendo la concentración de K+ y la concentración de Ca++. El otro método, desarrollado por Juan Quian y cols, se aplica utilizando un arreglo con base en un filtro de diferencias y un operador producto, el cual constituye un detector aritmético. El sistema portátil desarrollado por nosotros es un "detector" de espigas epilépticas que, mediante un estímulo acústico, le "avisa" al paciente de la llegada de las primeras espigas-onda. Para efectuar el procesamiento de estas señales, usamos una computadora PC y un convertidor A/D de 10 bits, de construcción y diseño adecuado para este fin. Realmente, la idea es contar con un método útil para hacer el análisis clínico que nos permita, entre otras cosas, detectar las señales y almacenarlas en la memoria para su procesamiento.