Implementação de um eletromiógrafo para monitorar sinais de músculos extensores da mão

Abstract

Este trabalho teve como objetivo a implementação de um eletromiógrafo para monitorar sinais de músculos extensores da mão. Um eletromiógrafo é um equipamento que permite a captação e visualização do sinal elétrico gerado durante uma contração muscular e, portanto, possibilita a avaliação do nível de ativação elétrica muscular, a comparação do sinal elétrico de músculos saudáveis e músculos lesionados, além de também contribuir para analisar a eficácia de tr atamentos para disfunções musculares, o que evidencia sua importância para obter informações sobre o estado clínico de um indivíduo acometido por lesão muscular ocasionada por patologias ou trauma. Utilizou-se um circuito de condicionamento de sinais e um microcontrolador Arduino para a implementação do eletromiógrafo. Os exercícios de contração muscular realizados pelo voluntário e a localização dos eletrodos obedeceram a um protocolo implementado utilizando as recomendações do SENIAM (Surface ElectroMyoGraphy for the Non-Invasive Assessment of Muscles) com o objetivo de avaliar o músculo extensor comum dos dedos e o músculo extensor longo do polegar. Para captação do sinal eletromiógrafo foi identificado o ventre muscular do músculo de interesse e, em seguida, realizou-se a tricotomia e limpeza da pele para posterior fixação dos eletrodos de superfície. Obteve-se os sinais mioelétricos do músculo extensor comum dos dedos e do músculo extensor longo do polegar durante a realização de diferentes exercícios para ativação muscular. Estes sinais foram analisados no domínio do tempo por meio de envoltório linear, e observou -se que estes possibilitam um adequado monitoramento da ativação dos músculos extensores da mão, pois fornecem uma visualização satisfatória do padrão de ativação muscular por meio da amplitude e do tônus basal muscular.

This work aimed to implement an electromyograph to monitor signals from extensor muscles of the hand. An electromyograph is an equipment that allows the capture and visualization of the electrical signal generated during a muscle contraction and, therefore, allows the evaluation of the level of muscle electrical activation, the comparison of the electrical signal of healthy muscles and injured muscles. In addition, it also contributes to analyze the effectiveness of treatments for muscle dysfunctions, which highlights its importance to obtain information about the clinical status of an individual affected by muscle damage caused by pathologies or trauma. A signal conditioning circuit and an Arduino microcontroller were used to implement the electromyography. The muscle contraction exercises performed by the volunteer and the location of the electrodes obeyed a protocol implemented using the recommendations of SENIAM (Surface ElectroMyoGraphy for the Non -Invasive Assessment of Muscles) in order to evaluate the common extensor muscle of the fingers and the long extensor muscle of the thumb. To capture the electromyographic signal, the muscle belly was identified and then the skin was trichotomized and cleaned for subsequent attachment of the surface electrodes. The myoelectric signals of the extensor digitorum communis muscle and the extensor pollicis longus muscle were obtained during the performance of different exercises for muscle activation. These signals were analyzed in the time domain by means of linear wrapping and it was observed that these allow an adequate monitoring of the activation of the extensor muscles of the hand, since they provide a satisfactory visualization of the muscle activation pattern through the amplitude and the basal muscle tone.