Analog reconfigurable technologies for EMG signal processing

• Autor(a) principal: Sanches, Paulo Roberto Stefani
• Data de Publicação: 2007
• Outros Autores: Muller, Andre Frotta, Carro, Luigi, Susin, Altamiro Amadeu, Nohama, Percy
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/49467
• topic: Processamento de sinais; Eletromiografia; Field Programmable Analog Arrays; Biopotentials acquisition; System-on-chip

A aquisição e o processamento de sinais eletromiográficos é importante em aplicações clínicas envolvendo o diagnóstico de doenças, bem como no controle de próteses mioelétricas ou sistemas de estimulação elétrica funcional. Tradicionalmente os sinais eletromiográficos são processados usando-se circuitos analógicos, como amplificadores de instrumentação, filtros, conversores RMS ou de valor retificado médio. O projeto destes circuitos clássicos, embora bastante conhecidos, demanda tempo principalmente na fase de validação e testes. Neste artigo é mostrado o desenvolvimento de um circuito capaz de desempenhar essas funções empregando arranjos analógicos programáveis (Field Programmable Analog Arrays – FPAA). As funções mencionadas acima foram implementadas usando os recursos de um único arranjo analógico programável. A programação dos circuitos pode ser realizada a qualquer momento, através do “download” de uma nova configuração ou atualização da configuração atual durante a operação do sistema. O circuito com FPAA modelo AN221E04 do fabricante Anadigm mostrou excelente desempenho na captação de biopotenciais de amplitude baixa, da ordem de 10 μV a 500 μV e com interferências de modo comum significativamente superiores. O circuito mostrou-se versátil com a possibilidade de modificar as características dos circuitos analógicos, como freqüências de corte de filtros, ganhos e tensões de referência por software e “on the fly”, ou seja, durante a operação do equipamento. O consumo elevado do circuito é o principal fator limitante, pois como se deseja isolação galvânica, o uso de baterias é o ideal.