NEMS y Guante de Parkinson

1. MEMS de
próxima
generación
NEMS
Sector
Biomedicina
Normativa
Prototipo
Entrevista a
especialista
Demostración
Prototipo

2. NEMS
• Próxima generación de MEMS
• Sistemas nano-electromecánicos
• MEMS VS. NEMS
– Menor tamaño
– Menor consumo
– Mayor velocidad

3. Antecedentes
• Un examen externo del paciente.
• Los “Rayos X” permitían un examen interno desde el
exterior.
• MEMS han mejorado las técnicas de diagnóstico, la
miniaturización extrema ahora permite la detección, el
seguimiento y monitoreo desde el interior del paciente.

4. Enfoque en el sector de la Biomedicina
• Los MEMS en la medicina incluyen el uso de
varios sensores tales como presión,
temperatura, flujo, acelerómetros,
giroscopios y óptica.
• MEMS son capaces de colectar, procesar y
comunicar una gran cantidad de
información, con poco consumo eléctrico.

5. Problemática:
Enfermedad de Parkinson
• Es un trastorno que afecta las células nerviosas en
una parte del cerebro que controla los movimientos
musculares.
• Los síntomas pueden incluir:
-Temblor en manos, brazos, piernas, mandíbula y cara
-Rigidez en los brazos, las piernas y el tronco
-Lentitud de los movimientos
-Problemas de equilibrio y coordinación

6. Estandarización
• Aún en proceso de normalización
• Estándares específicos
– 10 estándares por SEMI (MS1 - MS10)
– MS6, MS7 y MS9: Microfluidos
– Restantes: Metrología

7. Estandarización
• Otros estándares aplicables:
– Un estándar de sensores inteligentes (IEEE 1451)
– Varios proyectos de normativa respecto a
métodos de prueba bajo la IEC TC 47/SC 47F
– Dimensiones y tolerancias para equipo de
producción de microsistemas (DIN 32561)

8. Estandarización
• En proceso de estandarización:
– Hojas de características
– Pruebas de desempeño
– Protocolos de comunicación

9. Entrevista con el Dr. Martín Rogelio
Bustamante Bello

10. Prototipo:
Sistema de ayuda para diagnóstico de
enfermedades neurodegenerativas
• A.K.A. “Guante de Parkinson”
• Desarrollo en Madrid, como parte de la línea
de investigación de “Tecnologías
Acústicas como método terapéutico en Neuro
patologías”
• Por Rafael Deance y Gabriel Tamías.

11. Combinación de ondas para producir beats (Curtis, D., 2007). Esquema de beats binaurales (derecha) (Oster, G., 1973)
Guante de Parkinson
• Contexto
– Teoría de los tonos binaurales y su relación con EP.
– Estudio con 12 sujetos diagnosticados.
– Tres sesiones.
– Varias pruebas cognitivas y físicas.
– Participación activa en terapias y aportación de
proyecto del Guante.

12. Desarrollo del Guante
• Acelerómetros analógicos ADXL335.
• Activar dispositivo y cosechar datos con
programa para Arduino UNO.
• Procesamiento de los datos en Matlab.
• Posición: dedo índice, medio o pulgar en 3ra
falange dado el efecto de látigo.

14. Prueba con Guante
• Protocolo
1. Guantes desechables
2. Colocar uno o dos guantes
3. Colocar acelerómetros en dedo medio, índice o pulgar.
4. Ejecutar programa de Arduino para 1 o 2 acelerómetros.
5. Ejecutar programa Matlab para 1 o 2 acelerómetros.
6. Definir tiempo de la prueba= 60 segundos.
7. Pedir al paciente colocar manos al frente o donde fuera
notorio el temblor.
8. Se genera archivo “.m” con datos y se guarda la imagen
con resultados graficados.

15. Resultados
• Sujeto 2. Hombre de 36 años, estadío 2.
• Dedos índice de ambas manos.
• Programas Arduino y Matlab de dos dedos.
• Amplitud referenciada a una “G” (unidad de
gravedad).

17. Antes del audio

18. Después del audio

19. Resultados
• Es difícil hacer aportaciones al estudio dado
que no todos los pacientes presentan temblor.
• Este prototipo no puede ser muy conclusivo
en el estudio realizado en Madrid.

20. Video Prototipo
• Adjuntar Videoclip

21. Conclusiones
• NEMS más rápidos, menos consumo de
energía, más pequeños.
• Desarrollo de tecnologías para mejorar calidad
de vida.
• Hacer tratamientos menos invasivos al cuerpo
humano.
• Cuidar la ética profesional.

22. Referencias
• Foust, K., & Puig, C. (2013, Mayo 2). Standardized Sensor Performance Parameter
Definitions. Estados Unidos de América.
• MEMS Industry Group, National Institute of Standards and Technology. (2011,
Septiembre). MEMS Testing Standards: A Path to Continued Innovation. Pittsburgh,
Pennsylvania, Estados Unidos de América.
• Moyer, B. (2013, Enero 28). In Search of MEMS Standards. Retrieved from
Electronic Engineering Journal:
http://www.eejournal.com/archives/articles/20130128-standards/
• Faisal Mohd-Yasin, C. E. (2001). Measurement of Noise Characteristics of MEMS
Accelerometers. IEEEXplore, 190-193. J. Hokka, J. R.-K. (2012).
• Methods for Reliability Assessment of MEMS Devices. Case Studies of a MEMS
Microphone and a 3-Axis MEMS Gyroscope . IEEEXplore, 62-69.
• Olney, A. (2010). Evolving MEMS Qualification Requirements. Base de datos IEEE
Xplore.
• Thomas Velten, H. H. (2005). Packaging of Bio-MEMS: Strategies,
Technologies,. IEEE Transactions on Advanced Packaging, Vol. 28, No.4 , 533-546.
• Xingguo Xiong, Y.-L. W.-B. (2008). Material Fatigue and Reliability of MEMS
Accelerometers. IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance of
VLSI Systems, 314-322.

23. Anexos

24. Anexos