Wireless instrumentation for real time assessment of objectives parameters of muscle fatigue

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016.Esta dissertação apresenta a concepção de uma instrumentação sem fio para aquisição e apresentação de sinais em tempo real, com ênfase no sinal de eletromiografia. A ferramenta computacional é capaz de apresentar os diversos indicadores objetivos de fadiga também em tempo real, sendo este o diferencial deste trabalho. Dois dos indicadores de fadiga utilizados, RMS e MDF, são bem conhecidos da literatura, o primeiro é de origem temporal, e o segundo de origem frequencial. O terceiro indicador apresentado é proveniente da transformada Wavelet, e é denominado SWW. A ferramenta apresenta também indicadores acumulativos derivados destes três indicadores. Essas versões acumulativas apresentaram bons resultados quanto à minimização das perturbações inerentes à aquisição do sinal de eletromiografia. Foram desenvolvidos: uma estação remota, que utiliza a tecnologia bluetooth para a transmissão sem fio dos sinais, e um programa computacional (plataforma LabVIEW) responsável pela reconstrução dos sinais e apresentação dos indicadores de fadiga. Foi utilizado um protocolo de contração isométrica para a avaliação dos resultados da ferramenta quanto a indicação da fadiga. Houve similaridade na indicação da fadiga através dos indicadores MDF e RMS, com outros resultados obtidos em trabalhos acerca do assunto. Os resultados preliminares, quanto a aquisição e apresentação em tempo real dos sinais eletromiografia, são satisfatórios mediante aos objetivos inicias propostos. A ferramenta vem sendo apresentada à profissionais e pesquisadores no assunto e nota-se, boas avaliações da instrumentação.This dissertation presents the conception of a wireless instrumentation for acquisition and presentation of signal in real time, with emphasis in electromyography signal. The computational tool is able to present several fatigue indexes at real time, being the differetial of this work. Two fatigue index presented in this work, RMS and MDF, are wellknown indexes, the first is derived from time domain and the former is derived from frequency domain. The third presented index is from Wavelet transform, this is called SWW. The software also presents accumulated version derived from these three fatigue indexes. These accumulated version presented good results in minimizing the inherent disturbances in the acquisition of the electromyography signal. Were developed: a remote station, that uses bluetooth technology for the wireless transmission of signals, and a software (developed in LabVIEW) responsible for signals reconstruction and presentation of fatigue indexes. An isometric contraction protocol was used to evaluate the tool results regarding the fatigue indication. There was similarity in fatigue indication through MDF and RMS indexes, with results obtained in other studies of the area. Preliminary results, as the acquisition and presentation in real time of electromyography signals, are satisfatory against the proposed initial objectives. The tool has been presented to professional and researchers it the subject and it is noted a good evaluations of the instrumentation