Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-08-23T20:20:39Z
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2016_KennyaResendeMendonça.pdf: 10372392 bytes, checksum: 0ebe9f42aefbcd2b20373c4f9e74abad (MD5) / A eletromiografia (EMG) é uma técnica utilizada para registrar e avaliar o sinal bioelétrico coletado no músculo esquelético humano. Tem sido largamente utilizada no estudo do movimento humano, sendo aplicada na medicina esportiva e ocupacional, em rotinas fisioterapêuticas, em pesquisas relacionadas ao sistema neuromuscular e para gerar comandos de controle em equipamentos para a reabilitação, como em próteses robóticas e em interfaces homem-máquina. No entanto, sinais de EMG ruidosos são os principais obstáculos a serem superados a fim de se conseguir um melhor desempenho nestas aplicações. O sinal de eletromiografia de superfície (EMGS) pode ser contaminado por vários sinais de ruído ou artefatos que se originam na interface pele-eletrodo, na eletrônica que amplifica os sinais, e em fontes externas. Estes componentes de ruído contaminam o sinal de EMGS e podem gerar interpretações errôneas do mesmo. Vários métodos de eliminação de ruídos têm sido propostos, no entanto, ainda há muitas dificuldades para que o ruído seja mitigado. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de aquisição, exibição e análise de sinais eletromiográficos de superfície, caracterizado pela utilização de um filtro biomecânico derivado de biomaterial látex no processo de aquisição do sinal de EMGS, visando a diminuição de ruídos de artefato de movimento e de ruídos eletroquímicos que podem afetar a qualidade do sinal captado. O biomaterial látex, extraído da seringueira (Hervea brasiliensis) é uma secreção de aspecto esbranquiçado utilizado como biomaterial em dispositivos médicos e que se destaca por seu baixo custo e biocompatibilidade, além de ser natural e ter procedência nacional. O sistema desenvolvido é composto por três módulos principais: o módulo de aquisição, caracterizado pela utilização de eletrodos de superfície envoltos por uma malha de biomaterial látex (filtro físico); o módulo de hardware, responsável pelo condicionamento, digitalização e armazenamento do sinal captado; e o módulo de software, responsável pela exibição gráfica do sinal na tela do computador, bem como seu processamento e análise. Durante o desenvolvimento do sistema, a frequência de amostragem, foi um importante fator observado, estando relacionada com a qualidade do sinal coletado. Foram realizados testes e coletas de sinais de EMGS em voluntários para verificação do funcionamento e da eficiência do sistema desenvolvido e do desempenho da filtragem física. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Electromyography (EMG) is a technique used for recording and evaluating the bioelectric signal produced by human skeletal muscles. It has been widely used in the study of human movement, being applied in sports and occupational medicine, as well as in physical therapy routines, in researches related to the neuromuscular system and to generate control commands for rehabilitation equipments, such as robotic prostheses and man-machine interfaces. However, noisy electromyography signals are the main obstacles to be overcome in order to achieve improved performance in the above mentioned applications. Surface EMG signals can be contaminated by various artifacts or noise signals that originate from skin-electrode interface, from electronics that amplify the signals, and from external sources. Such noise components contaminate the surface EMG signal and can generate its wrongful interpretation. Numerous noise elimination methods have been proposed, however, many difficulties still exist for noises to be mitigated. This paper presents the development of a system for acquisition, exhibition and analysis of surface electromyography signals characterized by the use of a biomechanical filter, derived from latex biomaterial, in the process of surface EMG signal acquisition. This method has the objective of reducing noises of movement artifacts and electrochemical noises that can affect the quality of the captured signal. Latex, extracted from rubber trees (Hervea brasiliensis), is a secretion of milky aspect that is used as a biomaterial in medical devices and that stands out for its low costs and biocompatibility, in addition to being natural and found on Brazilian territory. The system that was developed is composed by three main modules: the acquisition module, which consists in the use of surface electrodes wrapped in a mesh of biomaterial latex (physical filter); the hardware module, responsible for the conditioning, digitization and storage of the captured signal; and the software module, responsible for the graphic exhibition of the signal on the computer screen, as well as its processing and analysis. During the development of the system, the frequency of sampling was an important factor that was observed, as it is related to the quality of the captured signal. Tests and gathering of surface EMG signals were carried out on volunteers, so that the running and efficiency of the developed system and the performance of the physical filtering could be verified.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/21520 |
| Date | 04 July 2016 |
| Creators | Mendonça, Kennya Resende |
| Contributors | Mendes, Cristiano Jacques Miosso Rodrigues, Rosa, Suélia de Siqueira Rodrigues Fleury |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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