CIRCUIT DESIGN AND SIMULATION OF BLUETOOTH BASED ELECTROMYOGRAPH

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo mejorar un circuito electromiógrafo (EMG) de bajo coste existente de un proyecto realizado el año pasado, el cual proporciona una base para la adquisición de señales y filtros basados en Python. El primer enfoque de este proyecto es la introducción de un amplificador operacional instrumental como reemplazo del diferenciador casual, amplificando la diferencia entre las señales adquiridas por los dos electrodos, con ganancia variable, gracias a la introducción de un potenciómetro. En segundo lugar, se proponen filtros diseñados y simulados en LTspice, siendo estos un filtro notch a 50 Hz, para el ruido de interferencia, y otro de paso alto a 0.5 Hz, para el ruido causado por artefactos de movimiento del paciente. En tercer lugar, se propone un rectificador de onda completa, con amplificación previa, disminuyendo el ruido restante y manteniendo la información muscular, convirtiendo todos los valores a positivo y poniendo a cero todos los valores inferiores a los ¿forward voltages¿ especificados en los diodos utilizados. Por ¿ultimo, se propone un módulo Bluetooth (BT) para permitir la transmisión inalámbrica de datos en tiempo real, para posibles futuros trabajos basados en este proyecto, con el objetivo de mejorar la usabilidad y portabilidad del dispositivo EMG, utilizando teléfonos móviles o computadoras para visualizar la señal. Al final del proyecto, cuatro adquisiciones de señales fueron realizadas utilizando una versión física del circuito propuesto para el amplificador instrumental, visualizadas en un osciloscopio y exportadas a una unidad de memoria externa para realizar simulaciones computarizadas. El módulo BT se prueba por separado en tres diferentes fases para probar su funcionalidad destinada a futuras aplicaciones EMG. Las propuestas presentadas en este proyecto se espera que contribuyan al avance del diseño de circuitos EMG desde una perspectiva académica. Los diseños optimizados de estos circuitos tienen como objetivo mejorar la precisión del análisis de la señal EMG, mientras que la integración del módulo BT está destinada a facilitar la adquisición, análisis y visualización de datos de una forma más conveniente y flexible.