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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33224| Título: | Sistema de eletroestimulação como biofeedback baseado em eletromiografia |
| Título(s) alternativo(s): | Electrostimulation system as biofeedback based on electromyography |
| Autor(es): | Inafuco, Augusto Tetsuo Sowek, Vinicius de Souza |
| Orientador(es): | Mendes Júnior, José Jair Alves |
| Palavras-chave: | Prótese Estimulação elétrica Microcontroladores Eletromiografia Sistemas embarcados (Computadores) Prosthesis Electric stimulation Microcontrollers Electromyography Embedded computer systems |
| Data do documento: | 9-Dez-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | NAFUCO, Augusto Tetsuo; SOWEK, Vinicius de Souza. Sistema de eletroestimulação como biofeedback baseado em eletromiografia. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. |
| Resumo: | O presente trabalho se destina a pesquisa e desenvolvimento de um sistema capaz de realizar uma eletroestimulação controlada através de um microcontrolador com amplitude baseada em um sinal eletromiográfico (EMG). Uma das aplicações que podem ser desenvolvidas em esse sistema é a aplicação em próteses humanas com o objetivo proporcionar sensações sobre um membro não biológico. Posto tais condições, o sistema foi desenvolvido em três partes, sendo elas: circuito de coleta de sinais eletromiográficos, sistema embarcado para processamento de sinais e comando da eletroestimulação, e amplificador para realização dos estímulos elétricos. Os sinais de EMG foram detectados usando análises estatísticas por meio do microcontrolador ESP32, sendo implementado um sistema de identificação de sinais musculares. Para a valida- ção do sistema utilizou-se de backtests de forma a garantir a veracidade e precisão do modelo matemático. Os módulos foram desenvolvidos individualmente de modo que não sejam interdependentes, podendo ser modulares. Para o retorno da sensações foi desenvolvido um sistema de biofeedback, utilizando a eletroestimulação não intrusiva com o auxílio de eletrodos de superfície. O sistema de coleta de sinais desenvolvido durante este projeto mostrou-se ser flexível de forma a não se limitar somente a capacidade de realizar a aquisição de sinais EMG. Já o sistema microncontrolado foi capaz de processar os dados coletados a partir da placa de coleta de sinais, classificar as contrações musculares e gerenciar o sinal de eletroestimulação baseado no sinal de entrada. |
| Abstract: | The present paper is intended for the research and development of a system capable of performing a controlled electrostimulation through a microcontroller with amplitude and frequency based on an electromyographic signal (EMG), with final destination the application in human prostheses with the objective of giving back, or provide, for the first time, sensations about a non-biological limb. Under these conditions, the system was separated into three parts, between them: circuit for collecting electromyographic signals, microcontroller and signal amplifier to perform the electrical stimulation.EMG signals were detected using statistical analysis using the ESP32 microcontroller, and a muscle signal identification system was implemented. For system validation, backtests were used in order to guarantee the veracity and precision of the mathematical model. The modules were developed individually só that they are not interdependent, and can be modular. For the return of sensations, a biofeedback system was developed, using non-intrusive electrostimulation with the aid of surface electrodes. The signal collection system developed during this project proved to be flexible só as not to be limited only to the ability to acquire EMG signals. The microcontroller system was able to process the data collected from the signal collection board, classify muscle contractions and manage the electrostimulation signal based on the input signal. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33224 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Eletrônica |
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