Fabrico de elétrodos de eletromiografia em substrato flexível

• Main Author: Moraes, Carolina Gouveia
• Publication Date: 2022
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10362/155198
• topic: eletromiografia de superfície; elétrodos flexíveis; parileno C; impedância; relação sinal-ruído; qualidade do sinal; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias

A eletromiogfia de superfície (sEMG) é uma técnica não invasiva de medição da atividade elétrica dos músculos esqueléticos, que inspira o recente desenvolvimento de novas aplicações no campo do diagnóstico de pacientes, terapia de reabilitação, interface homemmáquina e controlo de próteses. Os elétrodos húmidos convencionais de Ag/AgCl são intensamente utilizados no mercado. No entanto, apresentam algumas limitações, tais como o facto de provocarem irritação cutânea, curta semi-vida do gel, tamanho relativamente grande e serem baseados em substratos rígidos. Estes fatores impedem a sua utilização para medições a longo prazo, de alta densidade e de músculos de pequenas dimensões. Neste contexto, os investigadores têm-se debruçado sobre novas alternativas que combinam materiais condutores com substratos de polímeros altamente flexíveis e biocompatíveis. Assim, este projeto apresenta a abordagem adotada na produção de elétrodos circulares de Cu/Au em substrato de parileno C, procedendo à sua validação através da comparação com os elétrodos convencionais. Além disso, é feito um estudo comparativo entre estes elétrodos a húmido e a seco. Os resultados foram promissores, obtendo-se elétrodos com espessuras de aproximadamente 9 μm, reutilizáveis, conformáveis com pele e com a possibilidade de serem utilizados a seco. Observou-se que o aumento da área do elétrodo de 3 mm para o de 15 mm implicou reduções de 56% e 78% de impedância, e aumentos de 13% e 22% na qualidade do sinal, para os elétrodos húmidos e secos, respetivamente. Assim, os elétrodos de 15mmapresentaram a melhor resposta com uma relação sinal-ruído (SNR) de (26,8 ± 2,0) dB a seco e de (27,8 ± 1,5) dB a húmido, sem diferença significativa relativamente ao convencional. A otimização dos elétrodos secos de Cu/Au de dimensões reduzidas (3 mm) foi realizada através do revestimento com PEDOT:PSS, obtendo-se uma diminuição de impedância em salina, a 100 Hz, de (1045 ± 14)Ωpara (304 ± 3)Ωe um SNR de (28,9 ± 2,7) dB.