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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Implementação de um sistema embarcado para Miofeedback
metadata.dc.creator: Reis, Rafael Branquinho Scholz dos
metadata.dc.contributor.advisor1: Pereira, Adriano Alves
metadata.dc.contributor.referee1: Andrade, Adriano de Oliveira
metadata.dc.contributor.referee2: Paiva, Lilian Ribeiro Mendes
metadata.dc.description.resumo: A eletromiografia é uma técnica de estudo e análise dos fenômenos bioelétricos que acontecem nas membranas celulares das fibras musculares. Através da eletromiografia é possível chegar ao diagnóstico de uma série de disfunções e problemas motores, podendo analisar o comportamento dos músculos em diversas situações. O sinal eletromiográfico, resultante do somatório de Trens de Potencias de Ação da Unidade Motora (TPPAUM) de diversas fibras musculares inervadas por neurônios motores, é captado e mensurado por um equipamento denominado eletromiógrafo. Com o advento da tecnologia eletrônica muitos equipamentos, principalmente os da área da saúde, têm se tornados portáteis e embarcados, como oxímetros e eletrocardiógrafos. A grande maioria dos eletromiógrafos é baseada em uma comunicação com um computador, seja USB ou RS-232, por meio de uma interface em software, na qual são realizados todos os processamentos necessários, além de salvar o sinal para posterior análise. Sendo assim o aparelho, hardware, possui o sistema de condicionamento do sinal e o processo de digitalização para envio de dados ao computador. Isso torna o usuário do aparelho, ou seja, fisioterapeutas, médicos, dentistas e outros, a ficarem dependentes de um meio externo para visualizar e processar o sinal. Poucos estudos têm se atentado ao fato de projetar um eletromiógrafo que contivesse todas essas características de forma embarcada e portátil. Sendo assim existe uma carência de estudos que objetivem essa criação. Neste contexto, a motivação principal desta pesquisa é criar um protótipo de um eletromiógrafo embarcado portátil com biofeedback em hardware. Para isso foi criada uma placa de circuito impresso profissional, na qual contém a instrumentação necessária para aquisicionar, condicionar, digitalizar, visualizar, processar, salvar e, ainda, enviar o sinal eletromiográfico para um display. O biofeedback para a visualização desse sinal se dá por um display de cristal líquido (Liquid Crystal Display - LCD) do tipo TFT (Thin- Film Transistor), colorido, touch-screen e de 320x240 pontos. Além disso, como auxílio ao biofeedback, há uma barra gráfica de 10 LED s para cada canal de aquisição, com o intuito de indicar nível de atividade muscular. O sistema funciona à bateria e possui quatro canais de eletromiografia com eletrodos ativos e um eletrodo de referência. Os resultados obtidos são satisfatórios visto que é a primeira versão desse protótipo, sendo que o sinal foi condicionado de forma condizente com o que foi projetado e, também, digitalizado para mostrá-lo no display LCD.
Abstract: Electromyography is a technique for the study and analysis of bioelectric phenomena that occur in the cell membranes of muscle fibers. Through this technique it is possible to diagnose a number of disorders and motor problems and also to analyze the behavior of muscles in various situations. The electromyographic (EMG) signal, resulting from the summation of Motor Unit Action Potential Trains (MUAPT s) of different muscle fibers innervated by the motor neurons, is captured and measured by a device called electromyography. With the advent of technology many electronic devices, especially in health care, have become portable and embedded as oximeters and electrocardiographs. The vast majority of electromyographic device is based on a communication with a computer, either RS-232 or USB via an interface in software, in which all processes necessaries are performed, and then saves the signal for further analysis. Thus the device, hardware, has a signal conditioning system and digitizing process for sending data to the computer. This makes the device user, i.e., physical therapists, doctors, dentists and others, to become dependent on an external device to view and process the signal. Few studies have been worrying to the fact of designing an EMG device that possessed all these traits so embedded and portable. Thus there is a lack of studies that aim this creation. In this context, the main motivation of this research is to create a prototype of a portable EMG biofeedback embedded in hardware. To do this it was created a professional printed circuit board, which contains the necessary instrumentation for acquisitioning, conditioning, digitalizing, viewing, processing, saving and also sending the EMG signal. The biofeedback for displaying this signal is provided by a Liquid Crystal Display - LCD using TFT (Thin-Film Transistor) technology, colored, touch-screen and 320x240 points. Further, as aid biofeedback, there is a bar graph with 10 LEDs for each acquisition channel in order to indicate the level of muscle activity. The system is battery-powered and has four channels of electromyography assets and a reference electrode. The results are satisfactory since it is the first version of the prototype, and the signal was conditioned satisfactorily with what was designed and also digitalized to show it on the LCD.
Keywords: Eletromiografia
Sistema embarcado
Portátil
Electromyography
Embedded system
Portable
Biofeedback
Sistemas de controle biológico
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Citation: REIS, Rafael Branquinho Scholz dos. Implementação de um sistema embarcado para Miofeedback. 2013. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14535
Issue Date: 12-Mar-2013
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Elétrica

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