Diseño e implementación de un sistema embebido portátil para la adquisición y procesamiento de señales electromiográficas del antebrazo

Abstract

Múltiples trabajos en el campo de rehabilitación y biomecánica, particularmente en el desarrollo de prótesis de mano, se ven beneficiados por sistemas que permitan la captura y el procesamiento de las señales electromiográficas (EMG) del antebrazo. A pesar de esta necesidad, pocos son los trabajos que han logrado una solución que contemple un sistema compacto de múltiples sensores EMG, portátil y con una alta capacidad de procesamiento. Por lo tanto, en este trabajo se ha diseñado e implementado un sistema embebido con un arreglo de ocho sensores EMG secos, para la lectura y el procesamiento de señales musculares EMG del antebrazo. Cada sensor tiene una ganancia de 1000, un rango de frecuencia por canal entre 16Hz y 2674Hz, y un ruido base de entre ±0.015V. El sistema ha sido evaluado con un voluntario con amputación transradial, para el reconocimiento de gestos de mano y control de un brazo robótico. Donde se obtuvieron valores de precisión alrededor de 94.80%, con una implantación lineal de SVM multiclase para estimar cinco gestos de mano. Se concluye que el sistema es una herramienta utilizable en pruebas de adquisición de datos, reconocimiento de gestos o en el desarrollo de prótesis de miembro superior.