Sistemi di acquisizione portatili e indossabili per il monitoraggio di segnali elettromiografici

Dato l’attuale aumento dell’interesse nei confronti dei dispositivi indossabili nell’ambito medico per il monitoraggio dei parametri fisiologici dei pazienti, si è ritenuto interessante approfondire in questo elaborato il rilevamento dei segnali elettromiografici tramite sistemi di acquisizione portatili. Grazie a questi dispositivi, è possibile effettuare da remoto il monitoraggio dell’attività muscolare senza il bisogno di sedute ripetute di fisioterapia o del ricorso all’ospedalizzazione, così da garantire un monitoraggio continuo del paziente e far fronte al calo del personale medico del sistema sanitario. In questo elaborato, dopo un primo accenno alla fisiologia muscolare si tratterà la formazione dei segnali EMG e le caratteristiche nel tempo e in frequenza di questi ultimi. Si proseguirà poi con una panoramica generale sui dispositivi elettromiografici, approfondendo l’unità indossabile, l’unità esterna e il sistema di comunicazione di dati tra questi due. Si approfondiranno poi le tecniche di fabbricazione di questi dispositivi soffermandosi sulle emergenti tecniche di stampa, in particolare l’aerosol jet printing, molto usata poiché in grado di stampare le componenti di microelettronica direttamente in 3D. Nello stesso capitolo si tratteranno anche i principali materiali per i substrati e gli inchiostri usati. Proseguendo, si farà un’analisi delle principali configurazioni elettrodiche per il rilevamento dei segnali e una valutazione su quali di queste siano le migliori per sopperire all’elevata impedenza che le caratterizzano. Si parlerà poi dell’unità di condizionamento e acquisizione, soffermandosi sulle varie componenti elettroniche che filtrano ed elaborano il segnale una volta acquisito. Il lavoro si conclude con un’acquisizione sperimentale effettuata in laboratorio e l’analisi software dei dati ottenuti, descrivendo gli step che si attuano generalmente per filtrare ed estrarre le features principali dei segnali elettromiografici.