Metodologias de concepção de eletrodos para eletromiografia de superfície

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo propor duas metodologias para a concepção de eletrodos de Eletromiografia de Superfície (EMG-S). Foi confeccionado um eletrodo vetorial e uma matriz de eletrodos. Para o método do eletrodo vetor, foi empregado técnica de prototipagem rápida por meio de impressora 3D. Para a confecção da matriz foi utilizado um circuito impresso flexível e uma impressora a laser, aliados a outras técnicas. Os contatos elétricos de ambos os formatos de eletrodos foram forjados em liga de prata 1000 (Ag). Ambos os formatos de eletrodos foram testados em 10 voluntários do sexo masculino (idade: 31,4 ± 4,9 anos; massa: 86,5 ± 10,6 kg; estatura: 176 ± 9 cm) praticantes de exercício resistido há pelo menos seis meses. O protocolo experimental consistiu em adquirir sinais eletromiográficos do bíceps braquial direito em 90 graus de flexão do cotovelo. Foram realizadas duas contrações isométricas de 5 segundos de duração para cada eletrodo proposto bem como para um eletrodo modelo. Inicialmente foi mensurada uma contração voluntária isométrica máxima (CVIM), depois uma contração submáxima com carga de 60% da CVIM e por último foi adquirido o sinal em repouso para cada eletrodo. Foram desenvolvidas rotinas no software MatLab 2011 para obter os estimadores de Frequência de Potência Mediana (FPM), Relação Sinal Ruído (SNR) e a Raiz do Valor Quadrático Médio (RMS) para os eletrodos propostos e para o eletrodo vetor de referência. Além disso, foi elaborada uma rotina para gerar gráficos de Bland-Altman para fins de comparação do eletrodo vetor modelo e o vetor concebido. Ainda, os estimadores dos eletrodos foram confrontados com os valores já estabelecidos na literatura. Os estimadores (SNR, FPM e RMS) mensurados pelos eletrodos concebidos foram semelhantes aos encontrados na literatura. Os gráficos de Bland-Altman mostraram uma concordância de 95% entre o eletrodo vetor proposto e o eletrodo modelo. Os eletrodos confeccionados apresentaram flexibilidade, resistência física e baixo custo financeiro apontando uma boa opção frente aos modelos comercialmente disponíveis. Além disso, os métodos de confecção de eletrodos propostos abrem possibilidade de customização para os diferentes relevos e formas anatômicas.