Equipo de electroencefalografía

Para efectuar los registros se ha utilizado el equipo comercial Biosemi Active Two. Este equipo está formado por electrodos activos, un convertidor analógico digital y un receptor que finalmente envía los datos a un ordenador mediante el puerto USB, el cual procesa los datos utilizando un programa de Biosemi.

En la siguiente figura se puede apreciar un esquema del equipo utilizado donde aparece también la batería encargada de alimentar el convertidor junto con otro dispositivo adicional destinado a recoger señales analógicas que se deseen sincronizar con el EEG. Éste último no ha sido utilizado en los experimentos realizados.

76 Los electrodos del Active Two están hechos en plata / cloruro de plata y son electrodos activos. Esto significa, tal y como se ha apuntado en la introducción que existe una etapa amplificadora situada en el propio electrodo, eliminando la posibilidad de que se induzcan en los cables de transmisión corrientes procedentes de otros equipos o debidas al movimiento de los mismos de un orden de magnitud superior al de la señal que se amplifiquen con ella y puedan alterarla. Con este tipo de electrodos los requisitos de impedancia entre éstos y la piel del cuero cabelludo son mucho más permisivos, pudiendo registrar señales de menor intensidad. La siguiente figura ilustra los electrodos en detalle.

Figura 12. Electrodos Biosemi Active Two. Proporcionado por el fabricante.

Los electrodos se conectan en los zócalos de un gorro de tejido flexible proporcionado por Biosemi. Los zócalos pueden extraerse e incluso montarse en posiciones diferentes a las de serie practicando nuevos orificios en el gorro. Los gorros se fabrican de distintas tallas dependiendo de las dimensiones de la cabeza del sujeto. La siguiente figura muestra este tipo de gorros en detalle.

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Figura 13. Gorros de EEG de Biosemi Active Two. Proporcionado por el fabricante.

Los amplificadores sitos en los electrodos se alimentan desde el equipo convertidor analógico digital, encargado a su vez de recoger las señales de éstos. Se trata de un equipo alimentado por batería que, en la versión que se ha utilizado dispone de 64 conectores para electrodos de registro, habiéndose empleado 2 electrodos adicionales para registrar la actividad de fondo de los lóbulos de las orejas.

Ya que los electrodos activos incorporan un amplificador muy cerca de la piel de los sujetos, a éste respecto el equipo opera con tensiones bajas y posee un buen aislamiento a fin de evitar posibles fugas de corriente hacia los sujetos. También es posible conectar otro tipo de electrodos de la marca, incluso pasivos además de sensores de temperatura, fuerza o ciclo respiratorio.

78 Cada canal posee un amplificador de acoplamiento conductivo de bajo ruido, un filtro anti-aliasing, un convertidor analógico digital delta sigma con sobre muestreo de 64 y un filtro de diezmado del muestreo síncrono de quinto orden y salida en 24 bits de precisión.

Para que esta transformación sea fiel es importante tomar muestras por lo menos al doble de la frecuencia representativa más alta que se quiera reproducir; esto se conoce como frecuencia de Nyquist. A partir de dicha frecuencia aparece el fenómeno del aliasing y no se podrían capturar los eventos representativos del ciclo. De ahí que se emplee un filtro previo para evitar que la información sub representada se añada a la señal como ruido. Tal y como se indica más adelante, la frecuencia máxima que se estudia es de 28 Hz y el muestreo elegido entre los disponibles en el equipo de Biosemi ha sido de 512 Hz, por lo tanto se cumple este criterio.

La información de todos los canales se multiplexa y envía hacia el receptor conectado al ordenador a través de un único cable de fibra óptica. La fibra óptica es capaz de transmitir gran cantidad de información sin acusar efecto de interferencias electromagnéticas. Se puede observar un detalle del convertidor analógico digital y de su batería anexa (parte inferior) en la siguiente figura.

79 En cuanto a las posibles fuentes de ruido intercaladas entre los electrodos y el registro, la siguiente figura da información al respecto.

Figura 15. Fuentes de ruido en Biosemi ActiveTwo. Proporcionado por el fabricante.

El receptor transforma los datos que le llegan por la fibra óptica desde el convertidor analógico digital para poder enviarlos a través de un puerto USB 2.0 al ordenador. Posee 16 puertos de mando de salida y otros 16 de entrada con los cuales se puede actuar sobre dispositivos de manera coordinada con el registro o emplear eventos externos para controlar el proceso del experimento. Existe también la posibilidad de incluir señales analógicas procedentes de otros sensores y sincronizarlas con el registro. Estas interfaces se han empleado para sincronizar la información de los códigos que se presentan en la tarea experimental con el EEG. La siguiente figura muestra el receptor con el conector de fibra óptica y la salida USB 2.0.

80 Además se ha empleado un PC conectado al receptor ejecutando un programa específico de Biosemi denominado ActiView y diseñado en la plataforma labView de National Instruments, cuya interfaz se puede observar en la siguiente figura.

81 En la siguiente tabla se muestra un resumen de las características técnicas del equipo de electroencefalografía utilizado.

Tabla 4. Detalles técnicos equipo de EEG Biosemi ActiveTwo. Proporcionado por el fabricante