Electromiografo

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN
SISTEMA PARA LA DETECCIÓN
DE SEÑALES
ELECTROMIOGRÁFICAS

TESIS
Presentada por:
Irving Aaron Cifuentes González
En opción al título de:
Licenciado en Ingeniería en Computación
Asesor:
Dr. Francisco José Heredia López
Mérida, Yucatán, Septiembre 2010

RESUMEN

Este trabajo presenta el diseño y construcción de un sistema para la
adquisición de señaleselectromiográficas provenientes de los músculos
bíceps y tríceps, así como la metodología seguida para obtener los
resultados obtenidos. La finalidad del trabajo consiste en plantear la
primera etapa para la construcción de un sistema de prótesis mioeléctr ica
que pueda reconocer los potenciales de acción generados por los
músculos y mediante un algoritmo de aprendizaje como el de las redesneuronales, sea capaz de reconocer los potenciales de disparo de
Electromiografía y catalogarlos como alguno de los movimiento del brazo.

I

DEDICATORIA

Esta Tesis se la dedico a mis padres:
Ana Gabriela González Salazar
José Guadalupe Cifuentes Kú

II

AGRADECIMIENTOS

Primeramente agradecer a Dios por estar conmigo en cada momento y
por haber dado una maravillosa familia, pordarme salud, bienestar y
consuelo en tiempos difíciles.
Seguidamente agradezco a mi familia por estar a mi lado y apoyarme
siempre, por ser mi soporte y motivación. A mi Madre por todos los
sacrificios hechos para protegerme y asegurarse que tenga educación,
por cuidarme y darme todos los valores que tengo; A mi Padre por todos
los esfuerzos hechos para lograr que no nos falte nunca loindispensable
y por todos sus sabios consejos. Gracias por todo, ni con una vida
completa podría pagarles por todo lo que hicieron y hacen por mí,
Muchas gracias, saben que los quiero mucho y que siempre están en mi
corazón. A mis hermanitos, abuelas, abuelos y tías por todo su cariño y
su apoyo incondicional.
A mi asesor F.J.H.L. y profesores por compartir parte de sus
conocimientos yexperiencias, así como también a mis amigos y en
especial a

mi mejor

amiga L.P.D.C por apoyarme y ayudarme

incondicionalmente cuando lo necesitaba.

Aaron

III

TABLA DE CONTENIDO

PAG.

1. INTRODUCCION……………………………………………………...1
2. MARCO TEORICO……………………………………………………2
2.1 ELECTRODOS...................................................................5
2.2 ELECTROMIOGRAFÍA………………………………………62.2.1 ELECTROMIOGRAFÍA INVASIVA…………………7
2.2.1.1 ELECTRODOS DE AGUJA………………..8
2.2.2 ELECTROMIOGRAFÍA SUPERFICIAL……………9
2.2.2.1 ELECTRODOS SUPERFICIALES……....10
2.2.3 LOCALIZACIÓN DE LOS ELECTRODOS,
FORMA, TAMAÑO, DISTANCIA INTER-ELECTRODO
Y MATERIAL………………………………………………13
2.3 FUNDAMENTOS ELECTRÓNICOS………………………16
2.3.1 AMPLIFICADOR OPERACIONAL………………..16
2.3.1.1 LA CONFIGURACIÓN INVERSORA…....172.3.1.2 CONFIGURACIÓN NO INVERSORA…...18
2.3.1.3 EL SEGUIDOR DE VOLTAJE……………19
2.3.1.4 AMPLIFICADOR DIFERENCIAL………...19
2.3.1.5 RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA DE
PRECISIÓN…..…………………………………….20
2.3.1.6 CIRCUITO COMPARADOR……………...21
2.3.1.7 CIRCUITO INTEGRADOR……………….22
2.4 EL ELECTROMIÓGRAFO………………………………....23
2.4.1 ETAPA DE PRE AMPLIFICACIÓN……………….24
2.4.2 ETAPA DE FILTRADO………………………….....25IV

2.4.3 CONVERSIÓN ANÁLOGA DIGITAL…………......26
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA……………………………..27
4. OBJETIVO DE LA TESIS………………………………………......28
5. METODOLOGIA……………………………………………………..28
5.1 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO
PARA LA ADQUISICIÓN DE SEÑALES
ELECTROMIOGRÁFICAS CON FUENTE
BIPOLAR……………………………………..............................29
5.1.1 ELECTRODOS……………………………………..30
5.1.2 ETAPA DE PREAMPLIFICACIÓN……………….32
5.1.3 ETAPA DE FILTRADO………………………….....37
5.1.4 ETAPA DE AMPLIFICACIÓN FINAL……………..42
5.1.5 ETAPA DE RECTIFICACIÓN DE MEDIA
ONDA...………………………………………………….....42
5.1.6 ETAPA DE PULSOS CUADRADOS……………..44
5.2 CONSTRUCCIÓN DEL CIRCUITO IMPRESO…………..46
5.3 CAPTURA DE REGISTROS DE EMG……………………47
5.4 RESULTADOS……………………………………………….49
5.6 DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL
PROTOTIPO DE...