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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3336| Título: | Análise da fadiga muscular por meio de sinais eletromiográficos utilizando medidas de informação |
| Título(s) alternativo(s): | Analysis of muscular fatigue by means of electromyographic signals using information measures |
| Autor(es): | Souza, Luciana Menezes Xavier de |
| Orientador(es): | Scalassara, Paulo Rogério |
| Palavras-chave: | Eletromiografia Entropia Fadiga Electromyography Entropy Fatigue |
| Data do documento: | 7-Dez-2017 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Cornelio Procopio |
| Citação: | SOUZA, Luciana Menezes Xavier de. Análise da fadiga muscular por meio de sinais eletromiográficos utilizando medidas de informação. 2017. 52 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2017. |
| Resumo: | A análise do movimento humano e da fadiga muscular é amplamente estudada por meio do sinal de eletromiografia. Para este trabalho, utilizou-se de sinais de eletromiografia que foram cedidos para o estudo e que são provenientes de uma técnica não invasiva de coleta de sinais biológicos para um exercício dinâmico, no caso, o ciclismo. Essa coleta é feita por meio de eletrodos alocados nas regiões musculares que serão estudadas. O teste abordado submeteu dez ciclistas voluntários a um ciclossimulador, no qual, os indivíduos foram submetidos ao teste da corrida de 20 km contra o relógio. Os dados provenientes desse percurso possibilitaram a busca do indicativo do aparecimento da fadiga muscular nos indivíduos através da análise da frequência mediana dos sinais eletromiográficos. Ainda, a fim de comparação, propõe-se dois métodos de medida de informação: a entropia quadrática de Rényi e a correlação cruzada. No primeiro, realiza-se o processo de janelamento do sinal de EMG para os 10 indivíduos testados e estima-se a entropia quadrática de Rényi para cada janela usando-se do núcleo Gaussiano. Ao final, calcula-se a interpolação linear do resultado. No segundo método, analisa-se a correlação cruzada dos espectros de potência de trechos dos sinais para avaliar o grau de similaridade entre os trechos do mesmo sinal. Por fim, calcula-se a interpolação linear do resultado e verifica-se se ocorreu o decrescimento do sinal. Por meio dos resultados dos testes verifica-se que a frequência mediana contribuiu para encontrar as regiões dos sinais dos músculos que apresentam maior inclinação decrescente. Para a correlação cruzada, verificou-se que o sinal resultante da correlação de duas janelas indica por meio da interpolação linear que nem sempre se obtém um indicativo de fadiga decrescente, e esse comportamento também ficou evidente nos testes com a entropia. Assim, os resultados estatísticos apontam que essas duas metodologias são técnicas auxiliares na busca de reconhecimento de padrões musculares. |
| Abstract: | The analysis of human movement and muscular fatigue is widely studied through the electromyo- graphy signal. For this work, we used electromyography signals that were assigned to the study and that came from a non-invasive technique of biological signal collection for a dynamic exercise, in this case cycling. This collection is done by means of electrodes placed in the muscular regions that will be studied. The test submitted submitted ten volunteer cyclists to a ciclossimulator, in which, the subjects were submitted to the test of the race of 20 km against the clock. The data from this course allowed the search for the indication of the appearance of muscular fatigue in the individuals through the analysis of the median frequency of the electromyographic signals. Also, in order to compare, two methods of information measurement are proposed: Rényi’s quadratic entropy and cross-correlation. In the first one, the process of windowing of the EMG signal is performed for the 10 individuals tested and the Rényi quadratic entropy for each window is estimated using the Gaussian nucleus. At the end, the linear interpolation of the result is calculated. In the second method, the cross-correlation of power spectra of signal segments is analyzed to evaluate the degree of similarity between the stretches of the same signal. Finally, the linear interpolation of the result is calculated and it is verified if the signal has decreased. By means of the results of the tests, it is verified that the median frequency contributed to find the regions of the signs of the muscles that have a greater descending slope. For cross-correlation, it was found that the signal resulting from the correlation of two windows indicates by means of linear interpolation that an indicative of decreasing fatigue is not always obtained, and this behavior was also evident in the tests with the entropy. Thus, the statistical results indicate that these two methodologies are auxiliary techniques in the search for recognition of muscular patterns. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3336 |
| Aparece nas coleções: | CP - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
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