Reconocimiento de tres patrones básicos de movimiento de la mano utilizando electromiografía de superficie y algoritmos inteligentes

Autores/as

  • Rodrigo Alexis Pinto León Universidad Politécnica Salesiana. Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica
  • Felipe Santiago Coronel Maldonado Universidad Politécnica Salesiana. Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica
  • Freddy Leonardo Bueno Palomeque Universidad Politécnica Salesiana. Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica https://orcid.org/0000-0003-1626-0272
  • Jorge Galán Mena Universidad Politécnica Salesiana. Grupo de Investigación en Inteligencia Artificial y Tecnologías de Asistencia

Palabras clave:

Señales electromiográficas, predicción de patrones, prótesis, valor cuadrático medio, agarre cilíndrico, pinza, pinza planar

Resumen

Introducción: este artículo presenta la predicción de tres tipos de movimientos básicos de la mano mediante un algoritmo inteligente para extraer características imprescindibles para el reconocimiento de patrones de movimiento a partir del análisis de señales electromiográficas superficiales adquiridas con el dispositivo Myo. 

Objetivo: reconocer y predecir patrones básicos de movimiento de la articulación del brazo utilizando electromiografía de superficie para aplicarlo sobre un prototipo de prótesis.

Métodos: se tomaron datos de 13 estudiantes de 22 y 23 años de la Universidad Politécnica Salesiana, cada uno de los cuales ejecutó tres tipos de agarre: cilíndrico, pinza y pinza planar. Se trabajó con una frecuencia de 10 Hz y se tomaron 5 muestras por tipo de agarre durante 60 segundos. Para el análisis estadístico de los datos se utilizó la herramienta Anova, estableciendo un valor de significancia mayor a 0,65. 

Resultados: En ciertos voluntarios hay una mayor reacción en el electrodo 1 debido a que su antebrazo es mayor. El tiempo de respuesta para el reconocimiento varía dependiendo del número de variables que se tenga que comparar. Cuando se analiza un solo movimiento es de 2,6 segundos, en cambio, cuando se analizan los 3 movimientos el tiempo de respuesta incrementa a 7,8 segundos por la cantidad de electrodos que se quieran analizar.

Conclusiones: la respuesta del sistema propuesto empieza a ser más lenta a medida que se analizan más movimientos a la vez y por tanto, es menos efectiva. El tiempo de ejecución y respuesta de nuestro sistema, en comparación al estado del arte, es más alto, debido a que se utilizan menos métodos de caracterización de la señal. Adicionalemtne, una limitante del proyecto es la frecuencia de muestreo del dispositivo Myo (200Hz).

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Freddy Leonardo Bueno Palomeque, Universidad Politécnica Salesiana. Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica

Profesor Titular Auxiliar Nivel 1 en la Carrera de Ingeniería Electrónica.

Miembro del Grupo de Investigación en Ingeniería Biomédica GIIB-UPS

Descargas

Publicado

2020-05-09

Cómo citar

1.
Pinto León RA, Coronel Maldonado FS, Bueno Palomeque FL, Galán Mena J. Reconocimiento de tres patrones básicos de movimiento de la mano utilizando electromiografía de superficie y algoritmos inteligentes. Rev Cubana Inv Bioméd [Internet]. 9 de mayo de 2020 [citado 14 de julio de 2025];39(2). Disponible en: https://revibiomedica.sld.cu/index.php/ibi/article/view/e226

Número

Sección

ARTÍCULOS ORIGINALES