Research on Biomedical Engineering
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Research on Biomedical Engineering
Original Article

DESENVOLVIMENTO DE INSTRUMENTAÇÃO E SOFTWARE PARA AQUISIÇÃO E PROCESSAMENTO DE SINAIS REFLEXOS

OEVELOPMENT OF INSTRUMENTATION ANO SOFTWARE FOR TOE ACQUISITION ANO PROCESSING OF REFLEX SIGNALS

Rodrigues, S.A.; Carvalho, Laécio Carvalho; Da Costa, M.M

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Resumo

O presente trabalho consta do desenvolvimento de um amplificador de eletromiograma com dois canais, de um estimulador biológico, da implementação de um software específico para a aquisição e o processamento de sinais reflexos (reflexo H e resposta M), e do desenvolvimento da metodologia de preparação do individuo para urna captação otimizada dos sinais reflexos, no aspecto de colocação dos eletrodos de estimulação e de captação, e também da postura assumida pelo individuo no momento da captação dos sinais. O amplificador desenvolvido tem a configuração clássica de um amplificador de instrumentação, com uma banda passante de 1,5 a 490 Hz. O estimulador biológico permite variar a amplitude dos pulsos de estimulação entre O e 100 V, a freqüência entre O, I e 100 Hz e durações de pulso definidas em O, I; 0,5; 1,0 e 2,0 ms. O estimulador biológico oferece a opção, na saída, de trem de pulsos ou de pulso único. Os sinais reflexos obtidos foram convertidos por urna placa conversora AID de 12 bits e 16 canais, conectada ao barramento de um microcomputador compatível com IBM PC. O software desenvolvido consta de um programa de aquisição e de um programa de processamento. Na aquisição é feita uma leitura dos dados no conversor AID, com a visualização dos sinais em tempo real, no monitor de vídeo do computador. Estes sinais, após um controle de qualidade, são gravados em disco. No processamento é feito o cálculo da relação entre o reflexo de Hoffmann máximo (Hmáx) e a resposta motora direta máxima (Mmáx), determinação das latências, apresentação dos sinais no monitor de vídeo e apresentação de um relatório contendo os parâmetros medidos. O sistema desenvolvido foi aplicado na comparação da relação HmáxIMmáx e das latências dos sinais, em indivíduos normais com idades variando entre 18 e 25 anos, antes e depois de treinamentos fisicos específicos de força e resistência.

Palavras-chave

Reflexo de Hoffmann, Resposta M, Estimulador Biológico, Amplificador de Eletromiograma

Abstract

This work deals with the development of an electromyogram 2 channels amplifier, a biologic stimulator, the implementation of the software to acquire and process reflex signals (H reflex and M direct response). It also deals with the development of the methodology to prepare individuais to acquire the data in an optimum way, with special attention to such aspects as stimulation and recording electrodes location, subject positioning. The amplifier is based on the classical instrumentation configuration and its passband is 1.5 to 490 Hz. The biological stimulator allows to vary pulse amplitude between Oand 100 V, repetition frequency between 0.1 and 100 Hz and pulse width is defined at values of 0.1; 0.5; 1.0 and 2 ms. lt has the option for pulse trains and single pulse in its output. Reflex signals are converted to the digital format using a 12 bits, 16 channels analog to digital converter, seating on the bus of an IBM PC compatible microcomputer. The developed software has a program to acquire the signals and another one to process them. During acquisition the program reads the data from the AID converter, showing the signals in the PC monitor in real time. After quality control the data is written to a hard disk file. The processing program calculates the ratio maximum Hoffmann reflex amplitude (Hmáx) to maximum M direct response amplitude (Mmáx) and latencies and shows the signals and ali the measured parameters in a final reporto The developed system was applied to make comparisons between the ratio (Hmáx)/(MmáJ and between latencies in normal individuais, whose age varied between 18 and 25 years, submitted to specific force and endurance physical training, before and after training.

Keywords

Hoffmann Reflex, M Response, Biological Stimulator, Electromyography Amplifier
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