Módulo de aquisição e condicionamento de sinais provenientes da atividade elétrica exercida pelo globo ocular / Module for the acquisition and conditioning of signals arising from the electrical activity exercised by the eye globe

Resumo

Introdução: O estudo sobre a aquisição e condicionamento do sinal de eletro-oculografia, sinal de origem biológica, emitido pela diferença de potencial entre a córnea e a retina apresenta uma forte aplicação de tecnologia relacionada ao tecido biológico. O movimento do globo ocular faz com que seja gerado um sinal de baixa intensidade na casa dos micro-volts, este sinal passa por alguns estágios de amplificação e é lançado em uma plataforma para averiguação dos dados analógicos de entrada. O sistema é composto de materiais de fácil acesso, contendo o básico para realizar a aquisição do sinal de oculografia, para a montagem foi necessário o uso de eletrodos (padrão ECG), cabos de conexão que vão ser plugados nos eletrodos, um sistema de aquisição e pré-amplificação, utilizou-se o módulo AD620, foi necessário também um outro estagio de amplificação nesse caso utilizou-se um circuito integrado INA121, o sinal amplificado é direcionado para a placa arduino responsável pelo tratamento dos dados analógicos e digitais. Objetivo: aplicar futuramente a técnica em algum equipamento já existente, como cadeira de rodas, camas hospitalares, dentre outros. Método: Compilamos informações sobre tecnologias existentes, relacionada a componentes eletrônicos ou plataformas programáveis já inseridas no mercado, capazes de capturar o sinal de entrada do sistema, posteriormente seu condicionamento e por fim o sinal de saída amplificado. Resultados: podemos constatar que notoriamente é um sinal de baixíssima amplitude e que ao tentar visualiza-lo somente com um estágio de amplificação torna-se quase impossível, enxerga-se pequenas ondulações, mas sem intensidade, somente após o segundo estágio de elevação o sinal mostra-se mais visível e mais plausível de ser calculado. Observa-se também a importância que o amplificador de instrumentação tem em relação ao sinal de baixa intensidade. Conclusão: O sinal obtido nos testes revela a possibilidade de condicioná-los mais adequadamente e aplicar em trabalhos futuros.

Palavras Chave: Tecnologia assistiva, Eletroculografia, Amplificadores eletrônicos, Tecnologia

Abstract

Introduction: The study on the acquisition and conditioning of the electro-oculography signal, a signal of biological origin, emitted by the potential difference between the cornea and the retina presents a strong application of technology related to biological tissue. The movement of the eyeball causes a low intensity signal in the range of micro-volts to be generated, this signal passes through some amplification stages and is launched on a platform for verification of the input analog data. The system is composed of easily accessible materials, containing the basics to perform the acquisition of the oculography signal, for the assembly it was necessary to use electrodes (ECG standard), connection cables that will be plugged into the electrodes, an acquisition system and pre-amplification, the AD620 module was used, another amplification stage was also necessary, in this case an INA121 integrated circuit was used, the amplified signal is directed to the Arduino board responsible for processing the analog and digital data. Objective: to apply the technique in the future to some existing equipment, such as wheelchairs, hospital beds, among others. Method: We compile information on existing technologies, related to electronic components or programmable platforms already on the market, capable of capturing the input signal of the system, later its conditioning and finally the amplified output signal. Results: we can see that it is notoriously a very low amplitude signal and that when trying to visualize it with only one amplification stage it becomes almost impossible, small ripples are seen but without intensity, only after the second elevation stage does the signal show more visible and more plausible to calculate. It is also observed the importance that the instrumentation amplifier has in relation to the low intensity signal. Conclusion: The signal obtained in the tests reveals the possibility of conditioning them more adequately and applying it in future works.

Keywords: Assistive technology, Electrooculography, Electronic amplifier, Technology