Diseño y desarrollo de la simulación de las señales de la actividad cerebral para cirugía endoscópica endonasal

Abstract

En el presente trabajo se describe el diseño de un simulador de la actividad cerebral para cirugía endonasal mediante señales EEG, las cuales se generan en distintas posiciones de un modelo de cavidad intracraneal. Las mediciones son obtenidas mediante una sonda que podrá ser manejada por un neurocirujano en prácticas, o bien por un robot autónomo que localice el sensor en los puntos de interés. Con esta información, se propone el desarrollo de un generador del mapa neurológico que muestre y clasifique de forma gráfica la actividad cerebral del paciente. Para la realización de este trabajo se va a emplear como dispositivos hardware un Arduino Mega ADK y un circuito eléctrico a través del cual el neurocirujano o el robot autónomo medirán las señales EEG modeladas. Como paquetes de software se ha empleado Matlab para la generación y procesado de señales EEG, así como el sistema ROS para las comunicaciones entre Arduino/Matlab. De este modo, el sistema desarrollado pueda integrarse en la plataforma robótica del grupo de Robótica Médica del departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, que ya dispone de una arquitectura basada en ROS. El trabajo concluye con la presentación de resultados experimentales para, por un lado, validar las señales generadas con el simulador, y por otro lado verificar la precisión obtenida por el algoritmo de clasificación de las señales EEG que permite presentar de forma gráfica el mapa de la actividad cerebral.