Prototipo portátil para medida de señales generadas por el tríceps sural en actividades de ganancia de masa muscular

Abstract

La electromiografía superficial EMG es el análisis de la actividad eléctrica producida por los músculos esqueléticos y se utilizan para la valoración del estado de salud, dolencias, desbalances musculares además realizar estudios de la activación muscular en ejercicios que buscan la ganancia de masa muscular. En este trabajo de grado se desarrolló un dispositivo prototipo de prueba inalámbrico, inicialmente se realiza el análisis de entorno con el propósito de brindar comodidad y seguridad al atleta al momento de ejercitarse además se define el grado de protección IP. Por otra parte, se diseñan e implementan las diferentes etapas que conforman el dispositivo, las cuales son: suministro de energía, etapa análoga y etapa digital. la señal es visualizada en una computadora mediante la plataforma de desarrollo licenciado LabVIEW, se monitorea la señal generada por el tríceps sural y los datos son registrados en un archivo de medición binaria (TDMS) con extensión (.tdms) para visualizarlo en una hoja de cálculo de Excel. Finalmente se realizan las pruebas de validación donde se observa la activad eléctrica muscular generada por el tríceps sural en tres atletas en un ambiente controlado, utilizando dos métodos de entrenamiento, estrés metabólico y tensión mecánica. Para la realización del estudio se tuvo el acompañamiento de un entrenador quien analizó la biomecánica del ejercicio (caracterización y mejora de las técnicas del movimiento a partir de conocimientos científicos) a realizar y un fisioterapeuta encargado de la localización de los electrodos. El dispositivo permitió analizar los diferentes métodos de entrenamiento y verificar la forma óptima en la que el tríceps sural se activa, dando como resultado una mayor activación a la hora de ejecutar el método de entrenamiento tensión mecánica en cada uno de los ejercicios. El dispositivo resultó cómodo en el momento de realizar el ejercicio sin embargo se puede mejorar su tamaño.

Superficial EMG electromyography is the analysis of the electrical activity produced by skeletal muscles and is used to assess the state of health, ailments, muscle imbalances, as well as conduct studies of muscle activation in exercises that seek to gain muscle mass. In this degree work, a prototype wireless test device was developed, initially the environment analysis is carried out with the purpose of providing comfort and safety to the athlete when exercising, in addition, the degree of IP protection is defined. On the other hand, the different stages that make up the device are designed and implemented, which are: power supply, analog stage and digital stage. the signal is visualized on a computer using the licensed LabVIEW development platform, the signal generated by the triceps surae is monitored, and the data is recorded in a binary measurement file (TDMS) with an extension (.tdms) to be viewed on a spreadsheet. Excel calculation. Finally, validation tests are carried out where the muscular electrical activity generated by the triceps surae is observed in three athletes in a controlled environment, using two training methods, metabolic stress and mechanical tension. To carry out the study, we had the support of a trainer who analyzed the biomechanics of the exercise (characterization and improvement of movement techniques based on scientific knowledge) and a physiotherapist in charge of locating the electrodes. The device allowed us to analyze the different training methods and verify the optimal way in which the triceps surae is activated, resulting in greater activation when executing the mechanical tension training method in each of the exercises. The device was comfortable at the time of the exercise, however its size can be improved.