Casco medidor de aceleraciones para corregir las señales vestibulares con ayuda de estimulación galvánica

El aparato vestibular y el sistema oculomotor son esenciales para controlar la postura  en reposo y en movimiento. Los sensores del aparato vestibular que incluyen a los canales semicirculares, el sáculo y  el utrículo detectan los movimientos de la cabeza. Bajo condiciones extremas de movimiento (tropiezos, empujones, microgravedad en el espacio exterior, sobrecarga en aviones, entre otros), cuando hay desórdenes del aparato vestibular, o debido a una edad avanzada, el funcionamiento de estos sensores es deficiente. Por ello surge la necesidad de corregir las señales de los sensores vestibulares. Para este propósito se han ideado prototipos de prótesis vestibular, pero en la práctica clínica aún no han sido implementados. Una condición para el desarrollo adecuado de un corrector de las señales del sistema vestibular es diseñar un software y un mecanismo que detecte y analice los movimientos humanos y genere las señales correctivas necesarias.

 

Diseño de un casco medidor de aceleraciones para corregir las señales vestibulares con ayuda de estimulación galvánica

Diseño de un casco medidor de aceleraciones para corregir las señales vestibulares con ayuda de estimulación galvánica

Para esta tarea hemos propuesto el uso de electrodos superficiales para estimular eléctricamente a los nervios vestibulares, ya que la estimulación galvánica de baja amplitud podría ayudar a corregir las señales del aparato vestibular. Esto genera diversos cuestionamientos que están bajo actual investigación tal como los parámetros adecuados para la estimulación galvánica que eviten efectos secundarios no deseados. Proponemos también el uso de correctores basados en sensores microelectromecánicos que consisten en microacelerómetros y microgiróscopos (los cuales detectarían los movimientos de la cabeza) y un microprocesador montados en un casco cuya señal de salida sería una señal análoga a las señales de los sensores vestibulares, esta señal análoga estaría procesada por un modelo matemático que simula la función vestibular. Este sistema aún bajo investigación puede usarse como una prótesis de corrección para los sensores vestibulares. Puede ser de gran ayuda por ejemplo para el entrenamiento de cosmonautas y pilotos en simuladores de vuelo. Debido a las restricciones geométricas de estos simuladores no les es posible simular los efectos de las fuerzas inerciales sobre los sensores vestibulares que se presentan en un vuelo real. Este casco puede ayudar a simular tales efectos sobre los sensores vestibulares. El inicio de este trabajo es una colaboración científica entre la BUAP  y la Universidad Estatal de Moscú.

*maribelrr@gmail.com · vladimiralexandrov366@hotmail.com