Projeto de módulo de detecção de movimento da mão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Krahl, João Matheus Dal Roveri
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25299
Resumo: Este trabalho visa implementar um módulo de baixo custo capaz de reconhecer movimento de mão, por meio de um microcontrolador, o que viabilizará uma futura implementação de próteses bioeletrônicas para pessoas que possuam mobilidade motora reduzida, parcial ou total. O circuito proposto mede o sinal elétrico gerado a partir de um movimento de fibras intramusculares através de eletrodos de superfície e o envia para um estágio de amplificador diferencial. Posteriormente, este sinal elétrico passa por processamento, que consiste em etapas de filtragem e tratamento deste sinal para finalmente, um circuito microcontrolado programado com métodos de tratamento no tempo para sinais de eletromiografia e calibrado com valores obtidos através de testes destes métodos, identificar o movimento muscular equivalente da amostra estudada. O sistema foi testado primeiramente em software matemático para avaliar a taxa de acerto de um algoritmo de identificação, em seguida foi implementado uma adaptação deste algoritmo em software de simulação do circuito para então aplicar a mesma metodologia no hardware físico, onde foi possível avaliar cada método de tratamento e calibrar o sistema de forma adequada para este cumprir sua tarefa. Todo este processo é melhor explanado no decorrer desta obra.
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spelling 2021-06-17T20:35:02Z2021-06-17T20:35:02Z2018-06-29KRAHL, João Matheus Dal Roveri. Projeto de módulo de detecção de movimento da mão. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2018.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25299Este trabalho visa implementar um módulo de baixo custo capaz de reconhecer movimento de mão, por meio de um microcontrolador, o que viabilizará uma futura implementação de próteses bioeletrônicas para pessoas que possuam mobilidade motora reduzida, parcial ou total. O circuito proposto mede o sinal elétrico gerado a partir de um movimento de fibras intramusculares através de eletrodos de superfície e o envia para um estágio de amplificador diferencial. Posteriormente, este sinal elétrico passa por processamento, que consiste em etapas de filtragem e tratamento deste sinal para finalmente, um circuito microcontrolado programado com métodos de tratamento no tempo para sinais de eletromiografia e calibrado com valores obtidos através de testes destes métodos, identificar o movimento muscular equivalente da amostra estudada. O sistema foi testado primeiramente em software matemático para avaliar a taxa de acerto de um algoritmo de identificação, em seguida foi implementado uma adaptação deste algoritmo em software de simulação do circuito para então aplicar a mesma metodologia no hardware físico, onde foi possível avaliar cada método de tratamento e calibrar o sistema de forma adequada para este cumprir sua tarefa. Todo este processo é melhor explanado no decorrer desta obra.This work aims to implement a low cost module capable of recognizing hand movements, through a microcontroller, which will allow to implement future bioelectrical prostheses for people who have reduced, partial or total motor mobility. The proposed circuit measures the electrical signal generated from a movement of intramuscular fibers through surface electrodes and sends it to a differential amplifier stage. Then, this electrical signal is processed, which consists of steps of filtering and treatment of this signal. Finally, a microcontrolled circuit has been programmed with time domain treatment techniques for electromyography signals and calibrated with values obtained through tests of these techniques, identify the muscular movement of the sample studied. The system was first tested in mathematical software (MatLab) in order to evaluate the hit rate of an identification algorithm, followed by an adaptation of this algorithm in circuit simulation software (Proteus) to then apply the same methodology to the physical hardware, where it was possible to evaluate each method and calibrate appropriately the system to perform its task Further details can be found throughout the manuscript.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáToledoEngenharia EletrônicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::BIOENGENHARIAEngenharia biomédicaProcessamento de sinaisMicrocontroladoresBiomedical engineeringSignal processingMicrocontrollersProjeto de módulo de detecção de movimento da mãoProject of hand moviments detecting moduleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisToledoOliveira, Alberto Vinicius deCoca Salazar, Andrés EduardoFuser, RuahnOliveira, Alberto Vinicius deKrahl, João Matheus Dal Roveriinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALmodulodeteccaomovimentomao.pdfmodulodeteccaomovimentomao.pdfapplication/pdf39234398http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/25299/1/modulodeteccaomovimentomao.pdfbbb571ef363447b7b18607c7e9b8db87MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/25299/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTmodulodeteccaomovimentomao.pdf.txtmodulodeteccaomovimentomao.pdf.txtExtracted texttext/plain56http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/25299/3/modulodeteccaomovimentomao.pdf.txt3bf4454c3babbc4c853d228894283e58MD53THUMBNAILmodulodeteccaomovimentomao.pdf.jpgmodulodeteccaomovimentomao.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1101http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/25299/4/modulodeteccaomovimentomao.pdf.jpge0cb64e9cab6a04b6868fee382c701b7MD541/252992021-06-18 03:04:32.245oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-06-18T06:04:32Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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