Search

The aim of this bachelor thesis is to obtain an objective model of EMG signals by signal averaging methods. As a result, a database of EMG signal corresponding to activity of 8 muscles located in the legs during human gait while holding a 2 k. load in the hands is obtained. This database will be used by the University of Warsaw in a biomedical research. Also, this bachelor thesis aims to be a guide for those wanting to work with EMG signals and need to obtain a reliable model of these signals. This work provides a good method to obtain these models if you already have EMG signals from a cyclic process. Graduado o Graduada en Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicación por la Universidad Pública de Navarra Telekomunikazio Teknologien Ingeniaritzako Graduatua Nafarroako Unibertsitate Publikoan

Este proyecto fin de carrera está basado en la investigación del movimiento del cuerpo humano cuando este se encuentra andando. Consta de la adquisición de datos correspondientes a 26 puntos (reflectantes que nos dan las coordenadas X,Y,Z) repartidos estratégicamente en el cuerpo para una vez realizado el tratamiento de señal correspondiente, juzgar el comportamiento de dicho cuerpo humano y poder observar si todo está correcto o el individuo puede tener diversas patologías. El proceso comienza por la colocación de los reflectantes, los cuales han sido colocados, de tal manera que cubren todo el cuerpo del sujeto (siempre manteniendo dichas posiciones para todos los pacientes que sometemos a la prueba). A continuación y una vez visto que los reflectantes están colocados y preparados, el paciente ha de andar sobre una cinta. De este modo y utilizando cuatro cámaras de infrarrojos conseguimos obtener las coordenadas de los 26 puntos reflectantes en espacio y tiempo. Los datos serán guardados en un documento para más tarde poder tratarlos y llegar a los resultados que reflejarán las anomalías del paciente de una forma clara, rápida y precisa. Una vez tenemos los datos pueden surgir problemas como las reflexiones, el no correcto funcionamiento de los dispositivos, la precisión de la representación de dichos datos…Todos estos problemas se traducen en que los datos obtenidos no reflejan la realidad y es por ello por lo que necesitamos tratarlos, para evitar falsos datos y errores. En esto consistirá el presente proyecto, en filtrar los datos para quedarnos con los que sí que nos son útiles y poder a partir de ellos reconstruir el movimiento y el cuerpo del paciente. El tratamiento de señal de este proyecto comenzó con otros proyectos como el llevado a cabo por el Dr. Jacek Dusza y Eduardo Daza Sánchez: “El Desarrollo de un conjunto de las funciones Doble Paso Medio según criterios de segmentación”. Este proyecto hace uso del mencionado anteriormente, de tal manera que el objetivo principal es el tratamiento y corrección de los datos para la obtención de los resultados finales, útiles y aplicables para el proyecto “DPM” (Doble Paso Medio). This project is based on research of human body when the subject’s body performs a walking movement. It consists on data acquisition of 26 points (reflectors, which give us the coordinates X, Y and Z) strategically distributed in the body of our patient. Then we can study the behavior of the human body and observe if everything is correct or the patient has some pathology. The process begins placing the reflectors, which have been distributed along the whole body of the subject, always keeping reflectors’ positions for different patients. Once the reflectors are correctly positioned the patient has to walk on a treadmill. Four infrared cameras are used to obtain the coordinates of 26 reflectors in space and time. Data will be stored in a data basis so that later we can go through it and get the results to decide if the patient is healthy or not in a quick, accurate and easy way. Considering the treatment of the data, problems appear with reflections, devices, accuracy of the representation of the data… All these problems show that data doesn’t reflect reality and that is why we need to treat it to avoid false data and errors. The aim of the project consists on filtering the data to achieve the clearest results so that later correct representation of the patient’s body and his movement can be done. The signal processing developed in this project began with other projects like the one carried out by Dr. Jacek Dusza and Eduardo Sánchez Daza: “The development of a set of functions as Double Middle Step segmentation criterion”. Contents of the previous project are used in this project, as the main target is treatment and correction of data to get useful and successful results for the “DMS” (Double Middle Step). Ingeniería de Telecomunicación Telekomunikazio Ingeniaritza

Este proyecto fin de carrera presenta una idea innovadora en la aplicación de los métodos matemáticos y de programación a favor de la biomedicina. Con él se muestra una herramienta para el estudio de las patologías de la columna vertebral y del cuerpo del ser humano. Esta herramienta ha sido realizada con el programa MatLab. Una herramienta de fácil uso y no dañina para la salud del paciente. Gracias a la colaboración del laboratorio del Grupo SATI en el Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad de Valencia se obtuvieron datos de más de 80 voluntarios. Estos datos serán obtenidos mediante las mediciones de 26 puntos estratégicos del cuerpo humano. Con la ayuda de sensores, cámaras y una cinta andadora se obtendrán estos datos y se almacenarán de forma matricial. Los datos serán clasificados cuidadosamente en tres grupos, según el estado de saludo de cada paciente. Los tres grupos estarán formados por personas sanas (sin lesión), con antecedentes de lesión y sin antecedentes. Se utilizó la herramienta V.C.A para la realización del estudio previo. Se partió de la idea del DPM (Doble Paso Medio) para estudiar la asimetría del movimiento humano. En primer lugar, se dividió este DPM con el fin de obtener dos representaciones del caminar del ser humano. Se estudió diversos métodos para separar el paso derecho del paso izquierdo. Una vez obtenidas ambas matrices, se investigó la manera de prorrogarlas de forma que obtuviéramos dos representaciones del movimiento humano de un mismo individuo. Por último, se estudiarán los coeficientes de asimetría de ambas representaciones con el fin de que puedan ser de ayuda en las posibles patologías tanto de la columna vertebral como del cuerpo humano completo. Todo ello será englobado en un pequeño programa ejecutable que se ha programado con el objetivo final de que el usuario sea capaz de manejar estos resultados sin la necesidad de grandes conocimientos previos. This project presents an innovative idea in the application of mathematical methods and programming in favor of biomedicine. It displays a tool for studying diseases of the spine and of the human body too. This tool has been done with MatLab program. This is a friendly tool and isn’t harmful to patient health. Through collaboration of SATI Group laboratory in the Department of Electronic Engineering, University of Valencia, we obtained data from more than 80 volunteers. These data will be obtained from measurements of 26 strategic points of the human body. With the help of sensors, cameras and a treadmill these data will be obtained and will be stored in a matrix form. The data will be carefully sorted into three groups according to the health of each patient. The three groups will be formed by healthy persons (without injury), with an injury history and without an injury history. V.C. A tool was used to carry out the previous survey. We started from the idea of DPM (Double Step Average) to study the asymmetry of human movement. First, this DPM was split in order to obtain two representations of human walking. We studied various methods for separating right step over left step. Once we obtained both arrays, we investigated how to extend them so that we got two representations of human movement from the same person. Finally, we study the asymmetry coefficients of both representations so they can be helpful in both possible diseases of the spine and the entire human body. This will be joined in a small executable program that is scheduled with the ultimate goal that the user is able to handle these results without requiring specific knowledge. Ingeniería de Telecomunicación Telekomunikazio Ingeniaritza