Mecanomiografía: desarrollo de un dispositivo para el monitoreo del límite de fatiga muscular

En esta tesis se desarrollo un dispositivo de adquisición de señal para mecanomiografía de bajo costo, replicable y portátil. El mismo consta de un acelerómetro, electrónica de acondicionamiento de señal y una placa de desarrollo en la que se adquieren las señales de dos canales en simultaneo. Estas...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Lima, Manuel
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2021
Materias:
Bioingeniería
Muscles
Músculos
[Mecanomiography
Mecanomiografía
Signal acquisition
Adquisión de señales
Muscle fatigue
Fatiga muscular
Muscle contraction
Contracción muscular
Time-frequency analysis
Análisis tiempo-frecuencia]
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1016/1/1Lima.pdf
Aporte de:
Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) de Instituto Balseiro
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Análisis tiempo-frecuencia]
description En esta tesis se desarrollo un dispositivo de adquisición de señal para mecanomiografía de bajo costo, replicable y portátil. El mismo consta de un acelerómetro, electrónica de acondicionamiento de señal y una placa de desarrollo en la que se adquieren las señales de dos canales en simultaneo. Estas se procesan digitalmente y son transmitidas de manera inalámbrica a una aplicación multiplataforma de control y comunicación también desarrollada en este trabajo. Esta aplicación permite visualizar las señales en tiempo real y almacenar capturas. Estas se procesan fuera de línea según una metodología también diseñada en este trabajo para determinar que parámetros de la señal se relacionan con la actividad muscular. Los parámetros se calcularon sobre la señal original, sobre bandas de frecuencia específicas y sobre la distribución espectral de potencia. Por ultimo, se realizaron experimentos para aplicar la metodología propuesta a las señales adquiridas por el dispositivo desarrollado. Se realizaron ejercicios isométricos de extensión de rodilla sobre un brazo de reacción fijo vinculado a una celda de carga. Se midió la señal de mecanomiografía sobre el recto femoral de 5 sujetos en ejercicios a carga máxima, a distintos porcentajes de la carga máxima, y hasta el fallo de la tarea solicitada; y se realizaron pruebas de impacto sobre el musculo para evaluar las propiedades mecánicas del mismo. Se procesaron 145 parámetros, de los cuales se encontraron 12 con alta correlación con la fuerza ejercida (coeficiente de correlación r de Pearson 0; 8). Con las pruebas de impacto se encontró que la frecuencia natural del musculo aumenta con la fuerza. En ejercicios al fallo de la tarea solicitada, se encontró que los 12 parámetros seleccionados mantienen el valor esperado con la correlación hallada, para la carga del ejercicio, durante al menos 10 segundos, y luego presentan desviaciones significativas, pero con sentidos variados entre sujetos. Los parámetros relacionados con la energía de la señal en la banda de 50 a 75 Hz presentaron una correlación superior al resto (r = 0; 9) y desviaciones con el tiempo en los ejercicios al fallo consistentes en todos los sujetos y cargas evaluadas.
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