Ensayo señales emg

INTRODUCCIÓN

Actualmente las relaciones entre tecnología el campo de la medicina han estado de común acuerdo en el desarrollo de recurso capaces de satisfacer las necesidades y limitantes de las personas por medio de la interacción hombre-maquina, es decir, haciendo uso de sistemas de ingeniería aplicada al campo de la medicina. Un buen ejemplo de esto son las prótesis robotizadas, lascuales han ido desarrollándose de maneras eficaces.
En gran parte, el ingeniero en mecatrónica ha de satisfacer ampliamente esta área, aunque en si, del estudio de esta se encarga la biotecnología. Dado que las aplicaciones de la mecatrónica llegan a comprender el campo de la robótica, siendo emblemático el comúnmente conocido brazo robótico, la aplicación de esta al diseño y desarrollo de prótesishumanas controladas autónomamente es una de las tantas en las cuales desarrollarse como ingenieros en mecatrónica.
De estos hechos parte la idea de exponer en este ensayo las generalidades de las señales electromiografícas EMG, su captura, procesos y aplicaciones a la estructura de prótesis robóticas. Partiendo de esta idea analizaremos en que consisten y como se llegan a dar dichas señales asícomo los parámetros para su análisis.


LAS SEÑALES EMG
¿Qué son las señales electromiagráficas? (EMG). Las señales EMG son señales bioeléctricas generadas por los músculos cuando se contraen o distensionan, también son llamadas señales mioeléctricas. Al momento de ocurrir una contracción o distención, se genera una despolarización en la membrana de las fibras musculares, a nivel celularcada célula genera una pequeña cantidad de diferencial de potencial o voltaje.
En realidad la diferencia de potencial es muy pequeña, pero gracias a los fenómenos de suma temporal y espacial se convierte en una señal lo suficientemente significativa para ser capturada por un electrodo y ser enviada a un sistema de procesamiento de señales.
La ventaja de utilizar estas señales es que sufunción se da de manera voluntaria por la persona, es decir, para cada movimiento hay un característico voltaje que se puede interpretar.
La obtención de estas señales no es del todo compleja como pareciera, son capturadas por electrodos bipolares, como los utilizados al momento de realizar un electrocardiograma. Solo se necesitan tres de ellos, dos que son los que miden la diferencia de potencialgenerada en consecuencia a la actividad neuromuscular que es la primicia del movimiento articulado. Un electrodo más sirve como referencia al indicar la variación de la actividad o movimiento a la normal en reposo.

Figura 1. Ubicación de los electrodos.

Una vez obtenidas las señales, son interpretadas, analizadas, procesadas y enviadas a un sistema para su utilización como comandoactivadores de las prótesis o software al que estén aplicadas.

PROCESAMIENTO EMG
La diferencia de potencial normal de una EMG es de 0-6 mV por lo que es necesario desviarlas hacia un amplificador de alta ganancia, al momento de captura estas señales se ha de tener en cuenta cuantos canales de captura de datos se manejan, pues cada canal necesitara de un electrodo, la cuestión es entonces que entremas canales mas lenta será la respuesta a las lecturas y el procesamiento de estas.
Ahora bien, como una generalidad para la interpretación de las señales aunadas al movimiento, se toman 256 lecturas para cada tipo de movimiento. Este proceso de lecturas o muestreo se digitaliza y se le asigna un valor por algoritmo ya que cada tipo de contracción tiene su característica independiente que ladiferencia de las demás.
En la etapa de procesamiento de las señales se obtienen las características de estas, puede ser mediante el análisis temporal en las cuales se trabaja con la media y la varianza del segmento de muestras
Algunos exponen este tipo de análisis con la siguiente ecuación.

Umbral = factor x MediaR + 4(Varianza)1/2

Donde factor es un valor de ajuste para evitar falsas...