Desenvolvimento de um sistema eletromiográfico sem fio
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Data de Publicação: | 2021 |
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/1/26707 |
Resumo: | A eletromiografia (EMG) é uma importante área de estudos de fisiologia e saúde humana, englobando a corrente elétrica gerada em todo o corpo humano, desde a membrana celular até os grupos musculares. Uma dada corrente elétrica é desencadeada em membranas excitáveis das células musculares, o que gera um potencial de ação. Um conjunto desses potenciais, provindos de células que constituem uma mesma unidade motora, resultam em uma contração muscular. O eletromiógrafo é um aparelho cuja função é a de captar o potencial elétrico de um grupo muscular, permitindo monitoramento, estudo e análise de tal grupo. Os equipamentos atuais possuem em sua maioria fios que são interligados ao corpo humano, atrapalhando a realização de movimentos e ainda sendo fonte de artefatos que geram ruídos que interferem no sinal EMG. Dessa forma, o desenvolvimento de um sistema de eletromiografia capaz de realizar a aquisição, transmissão e recepção sem fio dos estímulos elétricos, apresentando-os em uma interface de interação homem-máquina, tornando interessante e possivelmente viável para o mercado atual. Para a construção desse sistema foi desenvolvido um sensor eletromiográfico com um amplificador de instrumentação, filtros ativos, circuito condicionador de sinal e um microcontrolador ESP12F, responsável aquisição e transmissão Wi-Fi por meio de protocolo UDP do sinal. A interface gráfica foi desenvolvida em Python, utilizando os recursos PyQT5 e PyQTGraph, que apresentam os dados que foram coletados e transmitidos via protocolo UDP pelo sensor em um gráfico, permitindo acompanhar em tempo real os impulsos musculares e com opção de armazenamento dos dados coletados. O sistema mostrou-se funcional, desde a aquisição até o armazenamento dos dados. Tal proposta se mostra promissora para estudos na área, principalmente como equipamento para fisioterapia, treinos esportivos e biofeedbacks. |
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2021-12-15T18:19:13Z2021-12-15T18:19:13Z2021-05-10RAZERA, Bruno Maiolli. Desenvolvimento de um sistema eletromiográfico sem fio. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26707A eletromiografia (EMG) é uma importante área de estudos de fisiologia e saúde humana, englobando a corrente elétrica gerada em todo o corpo humano, desde a membrana celular até os grupos musculares. Uma dada corrente elétrica é desencadeada em membranas excitáveis das células musculares, o que gera um potencial de ação. Um conjunto desses potenciais, provindos de células que constituem uma mesma unidade motora, resultam em uma contração muscular. O eletromiógrafo é um aparelho cuja função é a de captar o potencial elétrico de um grupo muscular, permitindo monitoramento, estudo e análise de tal grupo. Os equipamentos atuais possuem em sua maioria fios que são interligados ao corpo humano, atrapalhando a realização de movimentos e ainda sendo fonte de artefatos que geram ruídos que interferem no sinal EMG. Dessa forma, o desenvolvimento de um sistema de eletromiografia capaz de realizar a aquisição, transmissão e recepção sem fio dos estímulos elétricos, apresentando-os em uma interface de interação homem-máquina, tornando interessante e possivelmente viável para o mercado atual. Para a construção desse sistema foi desenvolvido um sensor eletromiográfico com um amplificador de instrumentação, filtros ativos, circuito condicionador de sinal e um microcontrolador ESP12F, responsável aquisição e transmissão Wi-Fi por meio de protocolo UDP do sinal. A interface gráfica foi desenvolvida em Python, utilizando os recursos PyQT5 e PyQTGraph, que apresentam os dados que foram coletados e transmitidos via protocolo UDP pelo sensor em um gráfico, permitindo acompanhar em tempo real os impulsos musculares e com opção de armazenamento dos dados coletados. O sistema mostrou-se funcional, desde a aquisição até o armazenamento dos dados. Tal proposta se mostra promissora para estudos na área, principalmente como equipamento para fisioterapia, treinos esportivos e biofeedbacks.Electromyography (EMG) is an important area of studies in human physiology and health, encompassing the electrical current generated throughout the human body, from the cell membrane to muscle groups. A given electrical current is triggered in excitable membranes of muscle cells, which generates an action potential. A potential set, derived from cells that the same motor unit, results in a muscle contraction. The electromyograph is a device whose function is to capture the electrical potential of a muscle group, allowing monitoring, study and analysis of that group. Most current equipment has wires that are interconnected to the human body, hindering movement and still being a source of artifacts that generate noise that interferes with the EMG signal. Thus, the development of an electromyography system capable of performing the wireless acquisition, transmission and reception of electrical stimuli, transmitting them in a human-machine interaction interface, making it interesting and possibly viable for the current market. For the construction of the system, an electromyographic sensor was developed with an instrumentation amplifier, active filters, signal conditioning circuit and an ESP12F microcontroller, responsible for Wi-Fi acquisition and transmission through the signal’s UDP protocol. A graphical interface was developed in Python, using the resources PyQT5 and PyQTGraph, which presents the data that were collected and transmitted via UDP protocol by the sensor in a graph, allowing to monitor in real time the muscular impulses and with the option of storing the collected data. The system proves to be functional, from acquisition to data storage. Such proposal is promising for studies in the area, mainly as equipment for physiotherapy, sports training and biofeedbacks.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCampo MouraoEngenharia EletrônicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de EletrônicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAEletromiografiaMicrocontroladoresEletrodosDetectoresElectromyographyMicrocontrollersElectrodesDetectorsDesenvolvimento de um sistema eletromiográfico sem fioDevelopment of a wireless electromyographic systeminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCampo MourãoGarcia, Lucas RickenRé, ReginaldoCunha, Marcio Rodrigues daMonteiro, André Luiz RegisGarcia, Lucas RickenRazera, Bruno Maiolliinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALsistemaeletromiograficosemfio.pdfsistemaeletromiograficosemfio.pdfapplication/pdf2079714http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26707/1/sistemaeletromiograficosemfio.pdfd8777a0ccbb1f1d1bcdba28e0eb6fdfeMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26707/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTsistemaeletromiograficosemfio.pdf.txtsistemaeletromiograficosemfio.pdf.txtExtracted texttext/plain104480http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26707/3/sistemaeletromiograficosemfio.pdf.txt1b9a9c83c6a02f3130c940d1ef014d8cMD53THUMBNAILsistemaeletromiograficosemfio.pdf.jpgsistemaeletromiograficosemfio.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1170http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26707/4/sistemaeletromiograficosemfio.pdf.jpgf437321490f708575d3885d62bc2708cMD541/267072021-12-16 04:06:40.373oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-12-16T06:06:40Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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