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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31740| Título: | Projeto de placa de captura EMG com microcontrolador embarcado para o uso em próteses mioelétricas |
| Título(s) alternativo(s): | EMG capture board project with embedded microcontroller for use in myoelectric prosthesis |
| Autor(es): | Stachin, Higor Lohan Castagna |
| Orientador(es): | Hübner, Rodrigo |
| Palavras-chave: | Eletromiografia Prótese Microcontroladores Processamento de sinais Electromyography Prosthesis Microcontrollers Signal processing |
| Data do documento: | 6-Jun-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | STACHIN, Higor Lohan Castagna. Projeto de placa de captura EMG com microcontrolador embarcado para o uso em próteses mioelétricas. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2023. |
| Resumo: | A eletromiografia é uma técnica que permite a avaliação da atividade elétrica dos músculos esqueléticos em repouso e durante a contração muscular. A prótese mioelétrica utiliza sinais elétricos gerados pelos músculos do usuário para controlar o movimento da prótese. Este trabalho tem como propósito desenvolver uma placa de captura de sinais de eletromiografia com microcontrolador embarcado para uso em próteses mioelétricas. A placa de captura é responsável por capturar os sinais elétricos gerados pelos músculos do paciente e enviá-los para o microcontrolador, que, por sua vez, processa os sinais e envia os comandos para o controle da prótese. O projeto envolve o desenvolvimento de um circuito eletrônico para aquisição dos sinais de eletromiografia, utilizando amplificadores operacionais e amplificadores de instrumentação, além de um conversor analógico-digital integrado ao microcontrolador. O microcontrolador utilizado no projeto é o Atmega 328p. Este trabalho visa aprimorar o controle de próteses mioelétricas por meio do processamento dos sinais elétricos gerados pelo músculo do usuário. A utilização de um microcontrolador permite a implementação de algoritmos de tratamento dos dados capturados, e a utilização de dois canais permite ter um controle maior, além de manter o estado de extensão de mão e flexão, tornando a prótese com resultados mais expressivos. Essa abordagem diferenciada dos circuitos comuns obtém resultados muito expressivos para realizar o controle da prótese. A transmissão de dados do sistema é eficiente, sem atrasos na comunicação pela porta serial. O circuito permite a análise em tempo real do movimento executado, tornando-o adequado para esse propósito. O desenvolvimento desse protótipo, com um microcontrolador embutido, pode ser aplicado em outras áreas, como monitoramento médico e desenvolvimento atlético. Além de cumprir outras propostas, o sistema apresenta boa resposta e integração dos componentes, desde a captação de dados até a exibição gráfica, proporcionando resultados expressivos e facilitando o monitoramento dos grupos musculares. |
| Abstract: | Electromyography is a technique that allows the evaluation of the electrical activity of skeletal muscles at rest and during muscle contraction. The myoelectric prosthesis uses electrical signals generated by the user’s muscles to control the movement of the prosthesis. This work aims to develop an embedded microcontroller-based electromyography signal capture board for use in myoelectric prostheses. The capture board is responsible for capturing the electrical signals generated by the patient’s muscles and sending them to the microcontroller, which in turn processes the signals and sends commands for prosthesis control. The project involves the development of an electronic circuit for electromyography signal acquisition, using operational amplifiers and instrumentation amplifiers, as well as an analog-to-digital converter integrated into the microcontroller. The microcontroller used in the project is the Atmega 328p. This work aims to enhance the control of myoelectric prostheses through the processing of electrical signals generated by the user’s muscles. The use of a microcontroller allows the implementation of algorithms for processing the captured data, and the use of two channels allows for greater control, as well as maintaining the hand extension and flexion state, resulting in more expressive prosthesis outcomes. This differentiated approach to common circuits achieves highly significant results for prosthesis control. The data transmission of the system is efficient, with no delays in communication through the serial port. The circuit enables real-time analysis of the executed movement, making it suitable for this purpose. The development of this prototype, with an embedded microcontroller, can be applied in other areas such as medical monitoring and athletic development. In addition to fulfilling other proposals, the system demonstrates good response and integration of components, from data capture to graphical display, providing expressive results and facilitating the monitoring of muscle groups |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31740 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia Eletrônica |
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