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Monitor de ondas cerebrales alfa

En las profundidades del cerebro se generan unas ondas breves.
Se creia que estas señales eran simplemente mensajes del cerebro transmitidas a los diversos órganos y músculos del cuerpo humano.
Sin embargo, gracias a recientes desarrollos en el campo de la electrónica se comprobó que estas minúsculas señales eléctricas son más que simples activadoras de músculos y que pueden ser "desmoduladas" para determinar las emociones de una persona.
Las pequeñas señales que mencionamos son las siguientes:

ALFA: Su frecuencia es de aproximadamente 8 a 12 Hz. y tienen que ver con la tranquilidad, la sensibilidad, la felicidad y la ensoñación.

BETA: Su frecuencia es alrededor de 13 a 28 Hz. y se relacionan con la irritación , enojo, temor, frustración, preocupación, tensión nerviosa, etc.

DELTA: Su frecuencia es de aproximadamente 0.2 a 3.5 Hz. y se relacionan con el sueño profundo o estados de hipnotismo.

TETA: La frecuencia es de 3.5 a 7.5 Hz. y se relacionan con la incertidumbre, lo irreal, ambiguo, etc.
LO cierto es que no hay una definición precisa de las emociones y de las frecuencias con que se hallan asociadas, y existe cierta mezcla de las ondas alfa con las beta, de las beta con las teta y de las teta con las alfa. Probablemente las ondas alfa sean las más discutidas, con sus connotaciones de meditación trascendental, zen, yoga, etc.

Estas fueron descubiertas por Hans/Berger, de Alemania y E. D. Adrian y B. H. C. Mathees de Inglaterra a principios del decenio de 1930, cuando estudiaban las ondas EEG. Notaron que las ondas alfa desaparecian cuando los ojos de los sujetos se abrían o cuando se dedicaban a actividades mentales, cuando se hallaban conectados a un dispositivo EEG.

Esto ha llevado a que varios investigadores esten tratando de determinar si las ondas alfa están asociadas con el esfuerzo mental o con un relajamiento del esfuerzo mental. Muchos aún no saben si los ojos de los sujetos deben estar abiertos o cerrados durante los experimentos con las ondas alfa. Algunos cierran los párpados, pero inconsientemente mueven los ojos hacia arriba al hacer esto. De esto se deriva que las ondas alfa que aparecen en este momento son el resultado de la acción de los músculos de sus ojos.

No pretendemos llegar a conclusiones definitivas respecto a las ondas alfa, sólo tratamos de ilustrar en primera instancia para que se puede utilizar este circuito, el cual no puede dar los mismos resultados logrados con años de estudios de yoga, etc. pero, en teoría nos permitirá disfrutar de algunos de ellos, principalmente en lo que respecta a la tranquilidad del espíritu, algo de lo que necesitamos en estos tiempos de angustia mental.
Detector de ondas gama básicas:

Debido a las bajas frecuencias de las señales gama (sólo unos cuantos microvoltios), es necesario usar un preaaplificador de alta ganacia y bajo nivel de ruidos. Hay que usar algún tipo de filtro de bandas para perminitr sólo el paso de las señales deseadas de 8 a 12 Hz y eliminar cualquier otra señal y cualquier ruido existente. Se pueden usar las frecuencias alfa filtradas para controlar un oscilador de audio de bajo nivel a fin de que su señal de tono indique la presencia de ondas gama. Este es el propósito de este circuito.

Como funciona:
Las ondas gama son captadas inicialmente por 2 electrodos que hacer contacto eléctrico con el cuero cabelludo. Se usan 2 tipos de electrodos: uno en un gancho que se coloca en la oreja y que forma el contacto de tierra y otro electrodo niquelado que se fija a la región trasera (occipital) del cuero cabelludo mediante una pasta conductora. Una banda con forro de cinta adhesiva Velcro asegura este electrodo a la cabeza durante las pruebas.

Los bajísimos voltajes que se captan se transfieren al circuito por el J1 y se transmiten a un amplificador (2N5088) de alta ganancia y bajo nivel de ruido, la ganacia se establece mediante el ajuste del control de sensibilidad (R5) en el tablero delantero, la señal de salida amplificada en el colector del transistor consiste en un amplio espectro de señales (y ruidos), incluyendo las ondas alfa de 8 a 12 Hz. que estamos buscando.

El IC1A que es parte del preamplificador doble 5558 se conecta a un filtro activo de bandas angostas cuyos componentes se escogen para que tenga una frecuencia central de aproximadamente 10 hz. (centro de frecuencias alfa) más o menos 2 Hz. a fin de abarcar a todo el alcance de frecuencia de ondas alfa que se conoce. Se atenúan notablemente todas las otras frecuencias, excepto las de las ondas alfa que se desean.

Las señales filtradas pasan al IC1B, este forma un generador de ondas casi cuadradas (realmente una onda rectangular con un ciclo de 20%) que permanece activo continuamente. No está demás agregar que algunos investigadores consideran que otros dispositivos alfa que utilizan las señales alfa para activar a un oscilador de audio producen resultados negativos, ya que al escuchar súbitamente un tono puede asustar a la persona que usa el aparato, afectando con esto su generación de ondas alfa. También se ha comprobado que un sólo tono de bajo nivel que suene continuamente y cuya frecuencia es modulada por uno mismo da mejores resultados.

El generador de voltaje a frecuencia que se usa aquí (IC1B) emite un agradable tono de bajo nivel de aproximadamente 700 Hz. y al producirse las ondas alfa este cambia de frecuencia. La magnitud del cambio de frecuencia guarda relación directa con la amplitud (intensidad) de las ondas alfa y el número de cambios de frecuencia por segundo está relacionado directamente con la frecuencia de las ondas cerebrales, las ondas alfa causan un cambio de 10 Hz. en tanto que las teta producen un cambio de 5 Hz. Luego acoplamos la salida del IC1B al control de volúmen (14) y se transmite a los audífonos de alta impedancia de tipo de estetoscopio y de peso liviano para comodidad durante el uso.

Uso del detector:

Aplicar una pequeña cantidad de pasta de electrodo al electrodo de la oreja y luego enganchar este electrodo a la oreja derecha o izquierda. Aplicar pasta a la superficie delantera del otro electrodo y después partirse el pelo el la parte trasera de la cabeza , colocar el electrodo ajustadamente a la piel. Conectar el extremo del electrodo a J1. Colocarse los audifonos de forma cómoda y conectarlos a J2, sentarse comodamente con los pies sobre el piso.

Monitor de ondas cerebrales  alfa

Lista de componentes
Capacitores:
C1-C3: 100 µF.15 voltios
C2-C8: 10 µF.15 voltios
C4: 0.002 µF.
C5: Mylar de 0.22 µF. + 10%
C6: Mylar de 0.015 µF. + 10%
C7: 0.1 µF.
C9: 0.02 µF.


Semiconductores:
IC1: Preamplificador doble 5558 (Dual, Low Noise JFET Input Operational Amplifier) (NTE858M)
Q1: 2N5088
Resistores:
Todos a 1/2 vatio 10% de tolerancia
R1: 1.2M
R2: 680K
R3: 27K
R4-R7: 4.3MK
R5-R14: 2K (potenciómetro)
R6: 15K
R8: 16K
R9: 5.1K
R10-R12: 39K
R11: 22K
R13: 330 ohmios
Otros:
Pila de 9 voltios
2 jacks miniatura (para electrodo y audífonos) Tableta de circuito impreso   Tabletas de circuito impreso

De interés

Les agradeceria que toda consulta se haga a través de los Foros Electrónica y Electricidad, ya que en ocasiones me es imposible atenderlas con prontitud, y en el foro, alguien puede hacerlo antes que alguno de los editores del sitio. De antemano, gracias.

Circuitos Impresos: Sitio en el cual te diseñan el circuito impreso, lo que tienes que hacer es registrarte y escribir un post en el cual describes el circuito y colocas el diagrama o la URL donde se encuentra. únicamente desarrollar circuitos no muy complejo, dado que es un servicio gratuito.

Curso básico de electrónica: Estimados amigos, es un gusto para nosotros poner al alcance de ustedes este modesto curso de electrónica, con esto queremos hacer realidad lo que tanto nos han pedido. Busca el vínculo en el índice.

Electrónica molecular: A partir de la fecha ( 26/04/2008), hemos creado la sección, para tenerte al tanto sobre las noticias de esta rama de la ciencia electrónica.

NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

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Robótica, la robótica en su forma más simple
Robótica: Es la rama de la tecnología en la cual se diseñan máquinas que intentan emular las acciones ejecutadas por el ser humano. De hecho, los robots ya son usados para llevar a cabo tareas extremedamente pesadas para una persona, un ejemplo es el montaje de partes de automóviles, camiones, etc.

Circuitos Impresos

Todo circuito electrónico necesita un medio para ensamblarlo, esta es la función de los circuitos impresos ( PCB ). Originalmente vienen en placas vírgenes de baquelita o fibra de vidrio y una capa delgada de cobre en el cual se plasma o diseña el circuito basado en el diagrama o esquema del circuito.