Electrodos para medir biopotenciales
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Electrodos para medir biopotenciales INSTRUMENTACION BIOMEDICA Ing. Ronald Del Aguila Introducción Para registrar biopotenciales se necesita un elemento que haga interface entre el cuerpo y el equipo de medida, este elemento es el electrodo. Dado que los elctrodos son una interface debemos tener en cuenta que por ellos circulara una corriente (pequña pero ineludible). Ademas los electrodos forman una inteface de transducción entre una corriente iónica generada por los seres vivos y la transducen a una señal eléctrica conducida a la intrumentación electronica. Un electrodo es un transductor, que convierte Iiónica en Ieléctricas y viceversa Potenciales característicos en los electrodos Cuando un metal entra en contacto con un electrolito ocurren intercambios ión-electrolito, los iones metálicos tienden a entrar en la solución y los iones del elctrolito tienden a combinarse con los elctrones metálicos. Éstas son reacciones de oxido-reducción. Como resultado surge una distribución de cargas en las superficie de contacto. Esto da lugar a lo que se llama `potencial de media celda o potencial característico de equilibrio´ cuando no existe flujo de corriente a travéz de la interfaz Potenciales de Media Celda El potencial de media celda está determinado por el metal, la concentración de iones en la solución, la temperatura, y otros factores de 2do órden Potenciales de Media Celda ¿Cómo se mide? Polarización en los electrodos Cuando hay flujo de corriente, el potencial de media celda cambia. Este cambio de voltaje se conoce como `polarización o sobrepotencial ´. Vr (Ohmico), ojo no necesariamente tiene una relacion lineal con la I + Vc (Concentrción) , se debe a cambios en la concentación en la vecindad de la interface Va (Activación), Se debe a la cinética de la reacción. Es reversible pero no a igual precio ------------ Vp (Sobropotencial Total) Ojo analizar lo que sucede cuando tenemos 2 soluciones de diferente concentación Electrodos polarizables y no polarizables Teóricamente podemos tener: ● Perfectamente polarizable Son aquellos en los que no cruzan cargas entre ellos y la interface electrodo-electrolito cuando I es aplicada. Se comporta como si fuese un capacitor, y claro que hay corrientes de desplazamiento. ● Perfectamente no polarizable Son aquellos en los que cruzan libremente cargas entre la interface electrodo-electrolito cuando I es aplicada, no requiriendo energia para la transición. Asi que en estos no existirían sobrepotenciales. PERO MALA NOTICIA NO SON CONSEGUIBLES NIGUNO DE LOS 2 .- pero algunos electrodos pueden acercarse a esas características .- metales nobles tienen un fuerte efecto capacitivo .- electrodo de (Ag-AgCl) se acerca al efecto no polarizable Procedimiento para contruir un electrodo (Ag-ClAg) El electrodo (Ag-ClAg) y su compotamiento frente al ruido Comportamiento y modelo eléctrico equivalente Comportamiento y modelo eléctrico equivalente .- A f ↑ , donde 1/wC<<Rd, la Z toma un valor cte Rel. .- A f ↓ , la Z es también constante pero su valor es ahora Rel + Rd A fecuencias entre esos dos extremos la impedancia del electrodo depende de la frecuencia Comportamiento y modelo eléctrico equivalente de la interface con la piel y ruidos de movimiento Parámetros fundamentales en la captación de bioseñales. .- Amplitud de la señal .- Frecuencia de la señal Señal electrocardiográfica ECG Señal electrocardiográfica ECG Electrodos usados para ECG Electrodos usados para ECG Electrodos usados para ECG Señal electromiográfica EMG Señal electromiográfica EMG Señal electromiográfica EMG Electrodos usados para EMG Electrodos usados para EMG Electrodos usados para EMG Señal EEG Electroencefalográfica Electrodos usados para EEG Electrodos usados para EEG Electrodos usados para EEG Electrodos usados para EEG Sugerencias prácticas en el uso de electrodos Ver última sección del capítulo 5 del del libro, Medical Intrumentation Application and design Jhon G. Webster Gracias Bibliografía Medical Intrumentation Application and design. Jhon G. Webster Diseign and Development of Medical Electronic Istrumentation, A Practical Perspective of the Design, Construction and Test of Medical Devices. David Prutchi Encyclopedia of Medical Devices and Instrumentation http://www.open-ecg-project.org/tiki-read_article.php?articleId=1
