Desarrollo de un sistema portátil para medir el tamaño pupilar bajo estimulación monocromática dinámica

Abstract

La pupila tiene como función regular el flujo de radiación que ingresa al ojo. La retina es la encargada de detectar la luz y enviar información al núcleo olivar pretectal para controlar el diámetro pupilar. Las células retinianas sensibles a la radiación óptica se denominan fotorreceptores. El humano posee cinco tipos: conos (3 subtipos), bastones y células melanopsínicas, cuyos picos de sensibilidad espectral se encuentran a lo largo del rango visible. Por lo tanto, para estudiar cómo afecta cada tipo de fotorreceptor al reflejo pupilar, es necesario contar con estimulación monocromática. En este trabajo se presenta el desarrollo y primeras mediciones de un sistema para medir pupila ante estimulaciones monocromáticas. Este sistema consiste en un fotoestimulador compuesto por cinco LED’s (azul: λ=468nm, cian: λ=496nm, verde: λ=516nm, ámbar: λ=600nm, rojo: λ=636nm) que forman el haz que estimula el sistema ocular, luego de reflejarse de manera homogénea en una esfera integradora. Se utilizó una cámara de alta resolución para el registro pupilar y un sistema Arduino para la configuración de los parámetros del estímulo (intensidad, duración, frecuencia). La sincronización de ambos y el procesamiento de datos se llevó a cabo en una PC. La construcción del equipo, basada en un prototipo previo de laboratorio, tuvo como objetivo permitir su portabilidad y practicidad en la clínica oftalmológica. Se realizaron medidas preliminares variando la intensidad (80, 60,40 y 20%) de pulsos azul y rojo. Se obtiene que, al disminuir la intensidad de estimulación, disminuye porcentualmente la contracción pupilar máxima. Se puede concluir que el sistema desarrollado es adecuado para registrar la dinámica pupilar ante estímulos de diferentes longitudes de onda. Dada la relación directa que tiene el estado de la retina con el diámetro pupilar, una aplicación posible es la detección temprana de enfermedades retinianas a partir del uso del diámetro pupilar como biomarcador.