Amputados transfemorais : sistema de captura de sinais eletromiográficos com interface de biomaterial látex

Abstract

A amputação transfemoral, perda de um membro entre a altura do quadril e do joelho, pode ocorrer devido a doenças vasculares, neoplasias ou traumas. A rotina dos indivíduos com essa deficiência é fortemente alterada, pois geralmente há alguma dificuldade em realizar movimentos rotineiros como caminhar e subir escadas, forçando esses indivíduos a desenvolverem alguns movimentos para compensar essa adversidade. A eletromiografia de superfície (EMGs), ferramenta utilizada para captura da atividade elétrica muscular, tem sido amplamente utilizada no estudo do movimento do corpo humano. Os sinais de EMGs estão se tornando cada vez mais importantes em diversas aplicações na medicina esportiva e ocupacional. Esse sinal vem sendo utilizado para gerar comandos de controle para equipamentos de reabilitação, tais como: próteses robóticas e em interfaces homemmáquina. Também é muito utilizado em rotinas fisioterapêuticas, além de desempenhar um papel importante em pesquisas relacionadas ao sistema neuromuscular. Atualmente, é crescente o número de pesquisas que buscam melhorias na reabilitação e no controle de próteses ativas por meio de sinais de EMGs. No entanto, esses sinais são altamente contaminados por ruídos do ambiente e de artefatos mecânicos. Entretanto, a utilização de uma interface confeccionada a partir do biomaterial látex pode ajudar na redução da contaminação do sinal pelos ruídos. Nesse contexto, o desenvolvimento de um sistema de aquisição de EMG com baixo custo para captura de sinal no coto de amputados transfemorais por meio de uma interface de biomaterial látex são o foco desse trabalho onde, produzindo um sistema acessível, torna-se viável uma solução que poderia até ser implantada no Sistema Único de Saúde (SUS). Em conjunto com o Grupo de Pesquisa sobre a Saúde de Amputados Transfemorais GPSAT da UnB/FCe, foi desenvolvido esse sistema com uma interface de biomaterial látex e foram realizados testes in vivo em amputados transfemorais. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT

Transfemoral amputation, the loss of a limb between the hip and knee, can occur due to vascular diseases, neoplasms, or traumas. The routine of individuals with this handicap is severely altered, because usually there is some difficulty in performing routine movements such as walking and climbing stairs, which forces these individuals to develop some movements to compensate for this adversity. Surface electromyography (EMG), a tool used to capture electrical muscle activity, has been widely used in the study of movements of the human body. EMG is becoming increasingly important with different uses in sports and occupational medicine. EMG is being used to generate control commands for rehabilitation equipment, such as robotic prostheses and man/machine interfaces. It is also used in physical therapy routines, and also plays an important role in research related to the neuromuscular system. Currently, there is an increasing number of studies that seek improvements in rehabilitation and control of active prostheses through SEMG signals. However, these signals are severely contaminated by noises from the environment and mechanical artifacts. However, the use of an interface developed with latex biomaterial can help reduce the noise that contaminates the signal. Thus, the goal of this study was to develop a low-cost EMG acquisition system for capturing the signal from the stumps of transfemoral amputees using a latex biomaterial interface. We sought to develop an accessible system that would be a feasible solution and could even be used in the Unified Health System (SUS). Together with the Research Group on Health of Transfemoral Amputees from the GPSAT of UNB/FCe, we developed this system with a latex biomaterial interface. Tests were performed in vivo in transfemoral amputees.