Desarrollo y validación de una plataforma de hardware y software para el programador inalámbrico de un neuroestimulador del nervio vago - Fase II.

Abstract

El propósito de este trabajo de graduación era diseñar un prototipo de módulo de programación inalámbrica para poder enviar parámetros a un módulo de estimulación (generador de pulsos, módulo a implantar); esto como parte del proyecto del Neuroestimulador del Nervio Vago, trabajado en UVG. Este prototipo buscaba eliminar las tres mayores limitaciones de la Fase I: tamaño del módulo de comunicación inalámbrica, tipo de conexión al software de programación y el uso de comunicación de únicamente una vía. El prototipo de módulo de programación diseñado tiene tres componentes principales: software de programación, varilla programadora y módulos de comunicación/programación inalámbrica. El software de programación se utiliza para seleccionar los parámetros de estimulación de forma fácil y así poder cargarlos a la varilla programadora. La varilla programadora se encarga de enviar de forma inalámbrica, utilizando los módulos de comunicación inalámbrica, los parámetros de estimulación al generador de pulsos a implantar. Como controlador de la varilla programadora se utilizó el módulo WiFi NodeMCU ESP8266. Este controlador permitió la conexión al software de programación de manera inalámbrica, por medio de WiFi, y también por medio de cable USB, en caso que la red WiFi no esté disponible o esté fallando. Para la programación inalámbrica de parámetros de estimulación, se utilizaron los módulos por radiofrecuencia (RF) nRF24L01+. Estos módulos funcionan como transceptores, lo que significa que pueden transmitir y recibir datos, permitiendo la comunicación de dos vías para verificación de recepción. Estos módulos tienen la capacidad de comunicarse a través de un tejido carnoso, que se simula ser la piel humana. Además, estos módulos RF son un 45% más pequeños que los utilizados en la Fase I, ayudando a reducir el tamaño total del sistema VNS. Por último, se diseñó un software de programación amigable y fácil de usar para poder seleccionar y cargar los parámetros de estimulación a la varilla programadora. Este software de programación se diseñó como una aplicación para que puede ser utilizado de una forma más universal, habiendo comprobado su uso en computadoras con Windows 7 o una versión más reciente. (A)