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Projeto de módulo de detecção de movimento da mão

This work aims to implement a low cost module capable of recognizing hand movements, through a microcontroller, which will allow to implement future bioelectrical prostheses for people who have reduced, partial or total motor mobility. The proposed circuit measures the electrical signal generated fr...

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Autor principal:	Krahl, João Matheus Dal Roveri
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2021
Assuntos:	Engenharia biomédica Processamento de sinais Microcontroladores Biomedical engineering Signal processing Microcontrollers CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::BIOENGENHARIA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25299
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spelling	riut-1-252992021-06-18T06:04:32Z Projeto de módulo de detecção de movimento da mão Project of hand moviments detecting module Krahl, João Matheus Dal Roveri Oliveira, Alberto Vinicius de Coca Salazar, Andrés Eduardo Fuser, Ruahn Oliveira, Alberto Vinicius de Engenharia biomédica Processamento de sinais Microcontroladores Biomedical engineering Signal processing Microcontrollers CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::BIOENGENHARIA This work aims to implement a low cost module capable of recognizing hand movements, through a microcontroller, which will allow to implement future bioelectrical prostheses for people who have reduced, partial or total motor mobility. The proposed circuit measures the electrical signal generated from a movement of intramuscular fibers through surface electrodes and sends it to a differential amplifier stage. Then, this electrical signal is processed, which consists of steps of filtering and treatment of this signal. Finally, a microcontrolled circuit has been programmed with time domain treatment techniques for electromyography signals and calibrated with values obtained through tests of these techniques, identify the muscular movement of the sample studied. The system was first tested in mathematical software (MatLab) in order to evaluate the hit rate of an identification algorithm, followed by an adaptation of this algorithm in circuit simulation software (Proteus) to then apply the same methodology to the physical hardware, where it was possible to evaluate each method and calibrate appropriately the system to perform its task Further details can be found throughout the manuscript. Este trabalho visa implementar um módulo de baixo custo capaz de reconhecer movimento de mão, por meio de um microcontrolador, o que viabilizará uma futura implementação de próteses bioeletrônicas para pessoas que possuam mobilidade motora reduzida, parcial ou total. O circuito proposto mede o sinal elétrico gerado a partir de um movimento de fibras intramusculares através de eletrodos de superfície e o envia para um estágio de amplificador diferencial. Posteriormente, este sinal elétrico passa por processamento, que consiste em etapas de filtragem e tratamento deste sinal para finalmente, um circuito microcontrolado programado com métodos de tratamento no tempo para sinais de eletromiografia e calibrado com valores obtidos através de testes destes métodos, identificar o movimento muscular equivalente da amostra estudada. O sistema foi testado primeiramente em software matemático para avaliar a taxa de acerto de um algoritmo de identificação, em seguida foi implementado uma adaptação deste algoritmo em software de simulação do circuito para então aplicar a mesma metodologia no hardware físico, onde foi possível avaliar cada método de tratamento e calibrar o sistema de forma adequada para este cumprir sua tarefa. Todo este processo é melhor explanado no decorrer desta obra. 2021-06-17T20:35:02Z 2021-06-17T20:35:02Z 2018-06-29 bachelorThesis KRAHL, João Matheus Dal Roveri. Projeto de módulo de detecção de movimento da mão. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25299 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Toledo Brasil Engenharia Eletrônica UTFPR
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description	This work aims to implement a low cost module capable of recognizing hand movements, through a microcontroller, which will allow to implement future bioelectrical prostheses for people who have reduced, partial or total motor mobility. The proposed circuit measures the electrical signal generated from a movement of intramuscular fibers through surface electrodes and sends it to a differential amplifier stage. Then, this electrical signal is processed, which consists of steps of filtering and treatment of this signal. Finally, a microcontrolled circuit has been programmed with time domain treatment techniques for electromyography signals and calibrated with values obtained through tests of these techniques, identify the muscular movement of the sample studied. The system was first tested in mathematical software (MatLab) in order to evaluate the hit rate of an identification algorithm, followed by an adaptation of this algorithm in circuit simulation software (Proteus) to then apply the same methodology to the physical hardware, where it was possible to evaluate each method and calibrate appropriately the system to perform its task Further details can be found throughout the manuscript.
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