Logo Repositorio Institucional

Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/30315
Title: Umbral de detección de la intención de movimiento de los músculos involucrados en la flexo-extensión de la rodilla durante la marcha
Authors: Farfán Bernal, Angel Bolívar
Rojas Bustos, Andrés Bolívar
metadata.dc.contributor.advisor: Wong de Balzan, Sara
Minchala Avila, Luis Ismael
metadata.dc.ucuenca.correspondencia: an_farfan@hotmail.com
andresrojas_27@hotmail.com
Keywords: Electronica
Umbral
Detectores De Movimiento
Movimiento En Marcha
Exoesqueleto
Miembros Inferiores
Electromiografia
Issue Date: 7-May-2018
metadata.dc.ucuenca.embargoend: 31-Dec-2019
metadata.dc.ucuenca.paginacion: 93 páginas
metadata.dc.description.city: 
Cuenca
Series/Report no.: TET;65
metadata.dc.type: bachelorThesis
Abstract: 
Three motion intention detectors of the muscles involved in flexion-extension of the knee during gait were studied, based on surface electromyography (sEMG). The purpose of this study is to estimate the detection threshold of the movement intention of nine specific muscles. We used a sEMG acquisition system formed by an EKG / EMG shield based on Arduino Mega. Participants were 21 subjects (14 men), age (21.52 ± 2.4 years) without pathologies at the level of the knee. sEMG of 9 muscles were recorded at 1 KHz and 58 ± 3 seconds in duration. Subsequently, a study of three detectors was carried out: Single Threshold (D1), Double Threshold (D2) and Double Statistical Threshold (D3). The comparison was made based on the distance to the perfect detection point (DDP) and time delay (Td), using a cross-validation technique. D3 presented a better performance (SEN: 85.88 ± 2.18%, ESP: 86.11 ± 3.55% Td: 6.24 ± 2.42 ms). Additionally, the minimum / desirable value of the SNR was determined for a reliable measurement of the Medium Frequency (MNF) of the sEMG. The signals were contaminated with different noise levels. The thresholds were determined using the K-means algorithm (Minimum: 5.51 dB, Desirable 12.28 dB). The beginning of muscle contraction oversees activating an orthopedic device, therefore, an accurate detection of this episode of muscular contraction is of crucial importance to ensure the proper operation of the device. The D3 detector fulfills these characteristics and this finding constitutes a contribution to the development of the exoskeleton prototype proposed by the DEET.
Description: 
Esta investigación estudia tres detectores de intención de movimiento de los músculos involucrados en la flexo-extensión de la rodilla durante la marcha, basado en electromiografía superficial (sEMG). El propósito de este estudio consiste en estimar el umbral de detección de la intención de movimiento de nueve músculos específicos. El sistema de adquisición de datos usado está formado por una tarjeta shield EKG/EMG basada en Arduino Mega. Participaron 21 sujetos (14 hombres), edad (21.52±2.4 años) sin patologías a nivel de la rodilla. Se registraron sEMG de 9 músculos a 1 KHz y 58±3 segundos de duración. Posteriormente, se realizó un estudio de tres detectores: Umbral Simple (D1), Doble Umbral (D2) y Doble Umbral Estadístico (D3). La comparación fue realizada en base a la distancia al punto de detección perfecta (DDP) y tiempo de retardo (T_d), usando una técnica de validación cruzada. D3 presentó un mejor desempeño (SEN: 85,88±2,18 %; ESP: 86,1±3,55 % Td: 6,24±2,42 ms). Adicionalmente, se determinó el valor mínimo/deseable de la SNR para una medición confiable de la Frecuencia Media (MNF) de la señal sEMG. Las señales se contaminaron con diferentes niveles de ruido. Los umbrales fueron determinados usando el algoritmo K-medias (Mínimo: 5,51 dB; Deseable 12,28 dB). El inicio de la contracción muscular está a cargo de activar un dispositivo ortopédico, por lo tanto, una detección precisa de este episodio de contracción muscular es de crucial importancia para asegurar la operación adecuada del dispositivo. El detector D3 cumple estas características y este hallazgo constituye una contribución para el desarrollo del prototipo de exoesqueleto propuesto por el DEET.
metadata.dc.description.degree: 
Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones
URI: http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/30315
Appears in Collections:Tesis de Pregrado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Trabajo de titulación.pdftexto completo9.76 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


This item is protected by original copyright



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

 

Centro de Documentacion Regional "Juan Bautista Vázquez"

Biblioteca Campus Central Biblioteca Campus Salud Biblioteca Campus Yanuncay
Av. 12 de Abril y Calle Agustín Cueva, Telf: 4051000 Ext. 1311, 1312, 1313, 1314. Horario de atención: Lunes-Viernes: 07H00-21H00. Sábados: 08H00-12H00 Av. El Paraíso 3-52, detrás del Hospital Regional "Vicente Corral Moscoso", Telf: 4051000 Ext. 3144. Horario de atención: Lunes-Viernes: 07H00-19H00 Av. 12 de Octubre y Diego de Tapia, antiguo Colegio Orientalista, Telf: 4051000 Ext. 3535 2810706 Ext. 116. Horario de atención: Lunes-Viernes: 07H30-19H00