Publication: Single-channel electromyography based on Arduino for analysis of the swing phase in normal gait
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Date
2018
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Publisher
Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos Inc.
Abstract
This paper presents a thorough evaluation of a single-channel electromyography (EMG) signal acquisition board based on Arduino technology to characterize the swing phase of normal gait. A total register of 231 EMG signals corresponding to 11 lower limb muscles (7 right and 4 left) of 21 subjects was generated. For each record, the subject made a coordinated paused walk based on a sequence of audible tones to indicate each step. The maximum amplitude (MA) defined as the maximum value of the amplitude of the rectified and smoothed EMG signal corresponding to each of the swing sub-phases (initial, mid and terminal) were compared for the left and right limbs. The MA between swing sub-phases were also examined. Results show that the amplitudes obtained in each swing sub-phase of the gait records are coherent with the normal swing phase. These findings allow to recommend the use of the EMG acquisition prototype for studies addressed to the detection of motion intention
Description
Este artículo presenta una evaluación exhaustiva de una placa de adquisición de señal de electromiografía de un solo canal (EMG) basada en la tecnología de Arduino para caracterizar la fase de oscilación de la marcha normal. Se generó un total de 231 signos EMG correspondientes a 11 músculos de las extremidades inferiores (7 a la derecha y 4 a la izquierda) de 21 sujetos. Para cada registro, el sujeto realizó una caminata coordinada basada en una secuencia de tonos audibles para indicar cada paso. La amplitud máxima (MA) definida como el valor máximo de la amplitud de la señal EMG rectificada y suavizada, respectivamente, se utilizó para las extremidades izquierda y derecha. Se examinó la MA entre subfases de oscilación. Los resultados muestran que las amplitudes obtenidas en cada subfase de oscilación de los registros de marcha son coherentes con la fase de oscilación normal. Estos hallazgos permiten utilizar el prototipo de adquisición EMG para estudios.
Keywords
Emg, Lower Limbs, Swing Phase, Motion Intention