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Ítem Texto completo enlazado Diseño de un amplificador de ganancia programable multicanal CMOS para aplicaciones en sistemas de adquisición de señales neuronales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-11-03) Yllahuamán Bonifas, Kelvin Thomas; Saldaña Pumarica, Julio César; Raygada Vargas, Erick LeonardoEl presente trabajo de tesis desarrolla el diseño de un amplificador de ganancia programable o Program Gain Amplifier (PGA) multicanal destinado para sistemas de adquisición de señales neuronales en electrocorticografía (ECoG). Este diseño ha sido realizado con una tecnología de 0,35 _m con una topología de amplificación OTA de dos etapas Fully Differential Current Buffer Miller con compensación Ahuja y un circuito adicional Common Mode Feedback (CMFB) tipo P, además posee un arreglo capacitivo para obtener las ganancias correspondientes. El voltaje de alimentación usado es de 3,3 V y el voltaje de modo común es de 1,65 V. El desarrollo de este amplificador está destinado para 16 canales de 20 kHz cada uno, obteniendo como finalidad obtener un ancho de banda de 1,6 MHz para todos los canales mencionados. Como resultados se llega a obtener ganancias en lazo cerrado de 0 dB, 6 dB y 12 dB para los factores de amplificación de 1, 2 y 4 respectivamente. Por otro lado, cabe destacar que el PGA posee un margen de fase mayor a 80_ manteniendo la estabilidad del circuito para las amplificaciones mencionadas. Los resultados obtenidos fueron simulados en el software Virtuoso Analog Design Enviroment de CADENCE con uso del simulador Spectre. El presente trabajo de tesis desarrolla el diseño de un amplificador de ganancia programable o Program Gain Amplifier (PGA) multicanal destinado para sistemas de adquisición de señales neuronales en electrocorticografía (ECoG). Este diseño ha sido realizado con una tecnología de 0,35 _m con una topología de amplificación OTA de dos etapas Fully Differential Current Buffer Miller con compensación Ahuja y un circuito adicional Common Mode Feedback (CMFB) tipo P, además posee un arreglo capacitivo para obtener las ganancias correspondientes. El voltaje de alimentación usado es de 3,3 V y el voltaje de modo común es de 1,65 V. El desarrollo de este amplificador está destinado para 16 canales de 20 kHz cada uno, obteniendo como finalidad obtener un ancho de banda de 1,6 MHz para todos los canales mencionados. Como resultados se llega a obtener ganancias en lazo cerrado de 0 dB, 6 dB y 12 dB para los factores de amplificación de 1, 2 y 4 respectivamente. Por otro lado, cabe destacar que el PGA posee un margen de fase mayor a 80_ manteniendo la estabilidad del circuito para las amplificaciones mencionadas. Los resultados obtenidos fueron simulados en el software Virtuoso Analog Design Enviroment de CADENCE con uso del simulador Spectre.Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de las funciones de agarre y levante en un brazo Kinova usando señales EEG y Deep Learning(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-09-24) Neyra Pérez, Juan Manuel; Villota Cerna, Elizabeth RoxanaMiles de personas en el mundo son afectadas por enfermedades causantes de parálisis tales como esclerosis lateral amiotrófica, lesiones en la médula espinal y distrofia muscular. En los últimos años, investigadores han buscado desarrollar soluciones tecnológicas para asistir a estos pacientes. En el 2012, una mujer con tetraplejia, causada por un paro cerebral, fue capaz de acercar una botella a su boca y beber de ella, utilizando señales EEG invasivas [1]. Recientemente, en el 2016, ahora mediante sensores EEG no invasivos, se realizaron pruebas en 13 sujetos sanos para mover un brazo robot en dos dimensiones [2]. Buscando colaborar en el desarrollo de robots asistenciales, el presente trabajo propone el diseño e implementación de las funciones de 'agarre' y 'levante' en el brazo robot Kinova, donde las señales de activación provendrán de señales EEG y el algoritmo de traducción estará basados en modelos de deep learning. Los modelos de deep learning mencionados serán basados en la solución propuesta por Alex Barachant y Rafael Cycon para la clasificación de señales EEG [3]. El dataset que se utilizará para el entrenamiento se toma del repositorio WAY-EEG-GAL financiado por la unión europea [4]. A pesar de que las señales EEG corresponden a movimientos físicos reales, los cuales no pueden ser realizados por los pacientes con las enfermedades antes mencionadas, este trabajo busca brindar un aporte a la literatura médica e ingenieril y al avance de las aplicaciones de interfaz cerebro-computador. Adicionalmente, se busca proponer el método para evaluar el desempeño en una prueba experimental del algoritmo referido, lo cual no se ha abordado en la literatura presente hasta el momento.Ítem Texto completo enlazado Aversión a la pérdida y activaciones corticales frontales ante la toma de decisiones(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-09-08) Ccasane Vargas, Bryan José; Dávila Dávila, Alex ErnestoLas investigaciones basadas en la neuroeconomía tienen aplicaciones en modelos económicos y en la evaluación de políticas públicas. El presente trabajo tuvo como objetivo identificar diferencias de activaciones de regiones corticales frontales ante diferentes magnitudes de pérdida y ganancia que activen la aversión a la pérdida. Para ese propósito, se realizó un estudio experimental con 12 participantes, a quienes se les hizo el registro de las señales cerebrales de ondas lentas mientras realizaban un experimento consistente en aceptar o rechazar una serie de apuestas con diferentes magnitudes de ganancia y pérdida por tres condiciones experimentales: apuesta atractiva, apuesta indiferente y apuesta poco atractiva. No se encontraron diferencias significativas para la amplitud de onda correspondiente a las diferentes condiciones experimentales. No obstante, se encontró una relación negativa entre asimetría hemisférica y aversión a la perdida (r=-.68; p=.03). Los resultados enriquecen la discusión académica y las preguntas con respecto a la estandarización de la medida aversión a la pérdida; con el objetivo de obtener resultados concluyentes.Ítem Texto completo enlazado Actividad del sistema de neuronas espejo: observación, escucha y ejecución de una pieza musical(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-07-16) Linares Luque, Sandra Carolina; Dávila Dávila, Alex ErnestoEs importante comprender los correlatos neuronales de mecanismos asociados a la ejecución de piezas musicales como efecto de exposición a estímulos de tipo auditivo y visual, ya que podría impulsar la investigación de estrategias de terapia que tengan efectos beneficiosos sobre la salud psicológica y física empleando tareas de sonido y movimiento musicales para involucrar al sistema de neuronas espejo. En ese marco, la presente investigación tuvo como objetivo determinar la actividad del sistema de neuronas espejo. Para ello, se registró la actividad cerebral de seis participantes (tres hombres y tres mujeres) con edades entre 22 y 24 años con un equipo BIOPAC MP160 durante cuatro condiciones experimentales. Las tres primeras consistieron en observar, escuchar o ejecutar una pieza musical sencilla. Por otra parte, la condición de control consistió en observar la interpretación de dicha pieza, adoptando la postura como si fueran a ejecutar la pieza en el instrumento, pero sin hacerlo. Se calculó la desincronización relacionada a eventos en cada condición experimental y en dos bandas de frecuencia. Pruebas de Wilcoxon mostraron que existió desincronización en las condiciones de control, escucha, observación y ejecución. Sin embargo, solo se hallaron diferencias significativas de esta actividad entre los efectos de las condiciones observación y control en la banda alfa. Mientras que, en la banda beta, la condición ejecución presentó diferencias significativas con las condiciones observación y escucha, y entre la condición control y escucha. Se discuten estos hallazgos, así como las limitaciones del estudio y futuras líneas a seguir.Ítem Texto completo enlazado Herramienta cuantitativa de análisis de señales electroencefalográficas para apoyar al diagnóstico del TDAH en niños(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-03-21) Miranda Gutiérrez, MichaelEl presente trabajo de tesis tiene como finalidad plantear una solución a la falta de una herramienta cuantitativa que apoye a la objetividad del diagnóstico del Trastorno de Déficit de Atención con Hiperactividad (TDAH) en niños mediante el uso de tecnología existente en el Perú. Para ello, se ha planteado como objetivo diseñar una herramienta de apoyo al diagnóstico del TDAH constituida por un sistema de procesamiento de señales electroencefalográficas que identifique patrones comunes y estime sus niveles de incidencia en forma cuantitativa. Esta herramienta ha sido desarrollada acorde a las necesidades del país en el sector de la salud mental, ya que permitirá a los médicos especialistas validar su análisis y brindar un mejor diagnóstico psiquiátrico mediante la cuantificación de las características de la enfermedad y la realización de un diagnóstico objetivo. El primer capítulo presenta una visión de la problemática actual del diagnóstico psiquiátrico en Lima-Perú, así como el estado del arte a nivel mundial y las tecnologías existentes. Se plantean los objetivos para dar solución a dicha problemática. El segundo capítulo muestra los conceptos referentes a los 3 pilares de la tesis: Neurociencias, Electroencefalografía y las investigaciones sobre el TDAH así como el marco teórico de los conocimientos necesarios para entender todo el proceso de diagnóstico del TDAH. El tercer capítulo muestra el diseño de la herramienta de apoyo al especialista, su estructura, funcionamiento, así como las técnicas utilizadas para el desarrollo de la misma. El cuarto capítulo muestra las pruebas realizadas a pacientes del Departamento de Pediatría del Policlínico Castilla, así como los resultados obtenidos, con los cuales se pudo corroborar el diagnóstico brindado por el especialista.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un amplificador operacional de transconductancia para la adquisición de señales de electroencefalograma(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-05-09) Villacorta Minaya, Héctor LuisEn el presente trabajo de tesis, se desarrolla el diseño de un amplificador operacional de transconductancia (OTA), bloque constitutivo de todos los sistemas integrados e implantables de adquisición de señales biomédicas, en este caso las señales del EEG, que se encuentrar en el rango de 0 – 100Hz.