Electronic sensing system for bipolars EMG detection and angular measurement for the characterization of foot drop pathology (2019)
Objetivo: Es común que durante las consultas médicas se invierta trabajo y tiempo en caracterizar patologías físicas; esto puede optimizar los tiempos de recuperación y las oportunidades de rehabilitación. Este trabajo de investigación consistió en desarrollar un prototipo portátil y tecnológico que permitiera realizar la detección por electromiografía de superficie bipolar (sEMG) para los músculos Tibial Anterior (TA) y Peroneo Largo (PL) y medidas de desplazamiento angular de la articulación tobillo-pie para la caracterización de la patología Foot Drop (FD). Método: Se diseñó y desarrolló un sistema electrónico en torno a una Unidad Central de Procesamiento (CPU) responsable de recibir las medidas de los sensores para luego ensamblar los paquetes de datos para su almacenamiento y transmisión. La detección de sEMG bipolar se realiza a través de un módulo de acondicionamiento análogo compuesto por instrumentación, filtrado, y etapas de amplificación. Esta unidad permite obtener la señal en bruto, rectificada y envolvente. La medición del desplazamiento angular se logra con un sistema de medición inercial IMU. Resultados: Se realizó un análisis estadístico para validar la precisión de las mediciones con respecto a instrumentos comerciales; Asimismo, se implementó un análisis robusto tanto en el dominio del tiempo como en el dominio de la frecuencia para la detección de sEMG bipolar, para evaluar la distribución energética de las contracciones de los músculos TA y PL. Conclusiones: Los datos recolectados y la plataforma experimental muestran el gran potencial que tiene el sistema electrónico para medir variables fisiológicas en tiempo real, afirmando su operación y capacidades técnicas. Importancia: Miniaturizando el tamaño del equipo, haciéndolo completamente inalámbrico y mejorando la capacidad de procesamiento.