Desarrollo de un sensor electromiográfico portátil con tecnología de impresión por chorro de aerosol
Autores: Perilli, Stefano; Di Pietro, Massimo; Mantini, Emanuele; Regazzetti, Martina; Kiper, Pawel; Galliani, Francesco; Panella, Massimo; Mantini, Dante
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Desarrollo de un sensor electromiográfico portátil con tecnología de impresión por chorro de aerosol
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Actividad muscular
Sensores de EMG
Impresión por Aerosol Jet
Comodidad
Calidad de la señal
Flexibilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Los sensores electromiográficos (EMG) son herramientas esenciales para analizar la actividad muscular, pero los diseños tradicionales a menudo enfrentan desafíos como artefactos de movimiento, variabilidad de la señal y limitada capacidad de uso. Este estudio presenta un nuevo sensor EMG fabricado utilizando la tecnología de Impresión por Aerosol Jet (AJP) que aborda estas limitaciones con un enfoque en precisión, flexibilidad y estabilidad. El diseño innovador del sensor minimiza la interposición de aire en la interfaz piel-electrodo, reduciendo así la variabilidad y mejorando la calidad de la señal. AJP permite la deposición precisa de materiales conductores sobre sustratos flexibles, logrando un sensor más delgado y adaptable que mejora la comodidad y la capacidad de uso del usuario. Las pruebas de rendimiento compararon el nuevo sensor con alternativas disponibles comercialmente, resaltando su superior estabilidad de impedancia en diferentes frecuencias, incluso bajo estrés mecánico. La validación fisiológica en un participante humano confirmó la capacidad del sensor para capturar con precisión la actividad muscular durante el reposo y las contracciones voluntarias, con una clara diferenciación entre estados de baja y alta actividad. Los hallazgos resaltan el potencial del sensor para diversas aplicaciones, como diagnósticos clínicos, rehabilitación y monitoreo del rendimiento deportivo. Este trabajo establece la tecnología de AJP como un enfoque novedoso para diseñar sensores EMG portátiles, proporcionando un camino para futuros avances en miniaturización, diseños insensibles a la tensión y despliegue en el mundo real. La investigación futura explorará la optimización para aplicaciones más amplias y poblaciones más grandes.
Descripción
Los sensores electromiográficos (EMG) son herramientas esenciales para analizar la actividad muscular, pero los diseños tradicionales a menudo enfrentan desafíos como artefactos de movimiento, variabilidad de la señal y limitada capacidad de uso. Este estudio presenta un nuevo sensor EMG fabricado utilizando la tecnología de Impresión por Aerosol Jet (AJP) que aborda estas limitaciones con un enfoque en precisión, flexibilidad y estabilidad. El diseño innovador del sensor minimiza la interposición de aire en la interfaz piel-electrodo, reduciendo así la variabilidad y mejorando la calidad de la señal. AJP permite la deposición precisa de materiales conductores sobre sustratos flexibles, logrando un sensor más delgado y adaptable que mejora la comodidad y la capacidad de uso del usuario. Las pruebas de rendimiento compararon el nuevo sensor con alternativas disponibles comercialmente, resaltando su superior estabilidad de impedancia en diferentes frecuencias, incluso bajo estrés mecánico. La validación fisiológica en un participante humano confirmó la capacidad del sensor para capturar con precisión la actividad muscular durante el reposo y las contracciones voluntarias, con una clara diferenciación entre estados de baja y alta actividad. Los hallazgos resaltan el potencial del sensor para diversas aplicaciones, como diagnósticos clínicos, rehabilitación y monitoreo del rendimiento deportivo. Este trabajo establece la tecnología de AJP como un enfoque novedoso para diseñar sensores EMG portátiles, proporcionando un camino para futuros avances en miniaturización, diseños insensibles a la tensión y despliegue en el mundo real. La investigación futura explorará la optimización para aplicaciones más amplias y poblaciones más grandes.