Estroboscopio laríngeo automático

Abstract

El presente proyecto se basa en el diseño de un estroboscopio laríngeo, que tiene como ventaja innovadora el cálculo automático de la frecuencia fundamental de la fonación en tiempo real. Actualmente existen equipos en el ámbito público de la salud que recurren al uso de un pedal comandado por el otorrinolaringólogo para estimar la frecuencia fundamental, pero de forma manual. El núcleo principal del estroboscopio se basa en la capacidad del mismo para determinar con eficiencia y exactitud la frecuencia fundamental (F0) de una fonación. Al instrumento mencionado, se le conecta un micrófono para sensar el sonido de la fonación emitida. Luego de un acondicionamiento de la señal de audio se realiza un procesamiento digital de la señal adquirida mediante el empleo de un microcontrolador dsPIC. A través del uso de la técnica “Ping Pong Buffering” y el acceso directo a memoria (DMA) se logró un flujo de datos constante, para el volcado de los mismos, entregados por el ADC del dsPIC. El algoritmo desarrollado en el mismo realizó el cálculo de la frecuencia fundamental que se pretendía adquirir y por medio de la UART es transmitido hacia un nuevo microcontrolador (PIC). Una vez ingresado el dato enviado, se llevo a cabo el proceso del mismo para obtener la señal PWM que comanda un led de alta potencia. En uno de los puertos de salida del PIC se genera un tren de pulsos cuya frecuencia coincide con la calculada previamente. La misma posee un rango de frecuencias entre 50 y 800 Hz. Debido a que la frecuencia mínima no fue capaz de obtenerse a través del modulo PWM que posee el PIC, se optó por desarrollarla por medio de software. A su vez, se utilizó un optoacoplador para aislar eléctricamente la etapa de potencia del led, del puerto de salida PIC, por donde egresa la señal anteriormente mencionada. Mediante el uso de una pantalla de cristal líquido, se brindó una mejor comprensión de la frecuencia fundamental medida, y por medio, de las llaves de comando, se pudo acceder a los distintos modos de uso. Mediante este proyecto se busca contribuir al desarrollo industrial nacional de productos innovadores que puedan sustituir a equipos importados, logrando transferir a la sociedad soluciones tecnológicas de bajo costo que permitan mejorar su calidad de vida. Por último, si bien no se han realizado pruebas con pacientes, ya que estas deben ser realizadas por un profesional médico (otorrinolaringólogo), en el Laboratorio de Comunicaciones se pudieron realizar otros ensayos de ralentización simulando un movimiento cuasi periódico como el de las cuerdas vocales durante una fonación.