Diseño y Realización de un Electromiografo

Diseño y Realización de un Electro miógrafo
Cátedra de Bioelectrónica

Resumen

Electromiografía es la técnica por la cual se realiza el registro y estudio de la actividad eléctrica de los músculos mayormente esqueléticos, estriados y voluntarios. Para dicho estudio la electromiografía valida dos parámetros que son, en primer lugar la cantidad de actividad en un intervalo de tiempodeterminado y como complemento el análisis espectral de la señal obtenida. Las características del electro miógrafo son los siguientes: El bioamplificador usado tiene una impedancia de ingreso alta (alrededor de 10GΩ), el filtro es pasa banda de 100hz a 500hz, y la ganancia del amplificador es variable. Los electrodos serán tipo superficiales.

Palabras Claves: Electromiografía, Parámetros, Electrodos,Filtro.


1. Introducción

Electromiografía es la técnica por la cual se realiza el registro y estudio de la actividad eléctrica de los músculos mayormente esqueléticos, estriados y voluntarios. Para dicho estudio la electromiografía valida dos parámetros que son, en primer lugar la cantidad de actividad en un intervalo de tiempo determinado, para ello al adquirir la señal se integrará enun periodo de tiempo de 400ms, y como complemento el análisis espectral de la señal obtenida, generalmente el especialista debe escuchar la señal para saber cuales son los diferentes tonos que compone la señal, sin embargo también es posible hacer un análisis espectral visual.
Las características del electro miógrafo son los siguientes:
El bio amplificador usado tiene una impedancia de ingresoalta (alrededor de 10GΩ), esto debido a que el voltaje que se genera en la unión electrodo electrolito debe ser captado por completo en nuestro sistema de medición.
El filtro es pasa banda de 10hz a 500hz.
La ganancia del amplificador es variable.
Los electrodos serán tipo superficiales.

2. Características
2.1. Electrodos

2.1.1. Forma
La norma en la que se basó este proyecto dicta quehay una diferencia mínima entre las formas circular(de diámetro D) y cuadrada(de lado D) para valores de D pequeños , por ser el área total y la impedancia de la piel casi la misma
2.1.2. Tamaño y Manera de Colocarlos
El área de los electrodos a utilizar se recomienda que se encuentre entre 1mm2 y pocos cm2.
Con un incremento del tamaño en el eje perpendicular de la dirección de la fibra delmúsculo, se espera un incremento de la visualización del electrodo aunque al momento no existe una relación cuantificadamente clara para este hecho.
Con un incremento del tamaño en el eje perpendicular de la dirección de la fibra del músculo, en cambio, se espera un efecto interactivo en el músculo, aumentando la amplitud de las ondas de baja frecuencia de la señal obtenida. Se recomiendaque el tamaño en esta dirección sea de 10mm máximo.
También se debe añadir que un área del sensor grande, así como una separación grande entre los sensores, puede incurrir en un efecto conocido como ‘crosstalk’ (diafonía muscular) que se refiere a la captación de ondas de diferentes músculos y que es perjudicial para la distinción de un músculo específico.
La distancia entre los sensores no debeser muy grande, ya que puede producir inestabilidad en las mediciones del musculo debido a la interferencia de tendones y placas terminales del musculo a ser medido.
En base a lo expuesto se consideró un tamaño rectangular de 20 x 5mm para la elaboración de los electrodos, con una distancia entre su centro de masa de 20mm para músculos grandes y 5mm para músculos pequeños

2.2. Bioamplificador

Un bio amplificador debe ser un amplificador instrumental con características estrictas debido a que el voltaje generado por los músculos al usar electrodos superficiales es de 1mV a 5mV. Se utilizo un integrado ad620 cuyos parámetros se indican a continuación:

CMRR = 100db min.
Offset introducido = 50mV max, 1.0nA max.
Ruido introducido = 9nV/√Hz
Impedancia de entrada = 10GΩ + 2pF...