1. UNIVERSIDAD AÜTONOMA METROPOLI~AIIA
CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA
/'
A D Q U I S I C I O N Y P f i E ' P k O C E S A M I E N T O
D EL A S
2
S E a A L E S . . M I O E L E C T K . I C A S
Trabajo que para o b t e n e re l T i t u l o :-
de L i c . en I n g e n i e r i a B i o a é d i c a
presenta:
MA.
G-
IX)LOHES ISABEL JlMUiEZ MORENO
I
MQxico, DF
.. O tubce,
c 1984
... - . . . _".

2. .
, A MIS PADRES 074840
A MI FAMlLIA

3. AI, R. ARTURO
K NOYOLA ISGLEAS:
POR INICIARME EN ESTE TRABAJO
AL I N G . JOIiGE bLASyUES. PAREDESj
LA M, EN C. MAHUARITA G A R C I A G
,
f L A ING, VEKONIGA MEuIMA: POR
Su PACIEI?T;E ASESOHhiUEXT'O,
A 1 1 Sl.iSUDALES
4s

4. LNDICE
I. Intro,du~ci~n.. ........................... 8.....1
I-L 'Las Meiñ a l e s t r i c a s
S oe éc . .
A. Aaafomfia de los mfisculos d e l brazo.... ..........3
B F i s i o l o g i a de l o s a o v i m i e n t o s
. de1
b r a z o y de la mano...,... ....................... 8
C m EL Electromiograma..,..... ......................~1
111. A d q u i s i c i 6 n de S e ñ a l e s i o e l é c t r i c a s
M
A. Planteamiento del problema...... ............... 1~
B. Algoritmo de a d q u i s i c i h ....................."17
C. Captura de l a s s e ñ a l e s ........................ -18
IV. Preprocesamiento
de l a s S e ñ a l e s Mioe-.
léctrica~.
A
. A n á l i s i s de l a e v o l u c i 6 n de l a energia.,. ..... *38
B Algoritmopara
. e l p r e p r o c e s a m i e n t o de
las señales. mioeléctricas, .....................4 1
C. Algoritmo pars preprocesamiento de seña-
l e s mioeléctricas con función reducida.... .....56
Do Algoritmo de g r a f i c a c i 6 n .......................60
V- T é c n i c a de R e c o n o c i m i e n t o i n t á c t i c o
S pa-
r a L a c l a s i f i c a c i b n de los movimientos.
A
. D e s c r i p c i ó n d e l método ......................... 64
B D e s c r i p c i ó n d e l programa c.,.....C...7
. .....,...0.6
....... ..

5. INDICE ( c o n t i n u a c i b n )
' Referen~as:

6. ARREVIATIJ~~AS
/
Acumulador
Cmd. Coqrando
. .. . i
c *P Contador de Programa
LSB B t menos s i g n i f i c a t i v o
LSD D i g i t o menos s i g n i f i c a t i . v o
MSB BXt mas signifieat.Tvo
MSD Dlgito mas. s i g u i f i c a t i v o
PCRA R e g i s t r o de control: del PIA,
lado A
P-CRB R e g i s t r o de control d e l PIA,
lado E ,
PDRA R e g i s t r o de d i r e c c i o n e s de d s
tms d e l PIA, lado A
PDRB R e g i s t r o de d i r e c c i o n e s de dg
tos d e l PIA, lado B
PVP Primer v a l o r p a r c i a l
Reg. Registro
SVP Segundo v a l o r parcial

7. I
. IPITRODUCCION
En e l Centro d.e Instrumentos de l a UNAM, 68 d e s a r r o l l b un modelo
t e 6 r i c o y experimental de una IlPr6t.esis d e l Miembro Superior"( 1 ) cons
truyéndose además un p r o t o t i p o de mano e l e c t r o m e c á n i c a ,d i s e ñ a d o para
e l desarroj_lo de a c t i v i d a d e s , d e t i p o medio l i g e r o .
Como pr0duc.t.o de un trab,aj o m u l t i d i s c i p l i n a r i o , se obtuvo un prk
t e d s de mano; <Lon c o n t r o lm i o e l é c t r i c o ,c a p a z de r e a l i z a r l o s 6;L-r:
g u i e n t e s movimLentos:
-. fleldbn y e x t e n s i b n de lo& dedos
-
f l e x i b n y e x t e n s i b n de l a muñeca
-
pronacibn y supinacibn
Esta prdhesfs para su operac.ibn requiere de s e i s paquetes m U S C U l a
r e s (un p a r para cada movimiento) y s e h a comprob.ado sufuncionamiento
cuando s e r e a l i z a cada movimientoporseparadoconindividuosintegros
y tambiéncon un individuominusválido a l que l e faltaba e l brazo i a -
q u i er do ,
/
Una Ease importante d e l p r o y e c t o c o n s i s t i o e n e l d e s a r r o l l o d,e
a l g . o r i t m 6q u ep e r m i t i e s e n l a a d q u i s i c i b n ,t r a t a m i e n t o e identifica-
c i b n de las. s e ñ a l e s m i o e l é c t r i c a s p r o v e , n i e n t e s de un p a r de mGsculos
antagorxistas ( Z ) , t e n i h d o s e 'como o b j e t i v of i n a ls ui m p l a n t a c i b n en
un m i c r o s i s t e r m q u e p o s i b i l i t e l a i n t e r a c c i b n de un s u j e t o amputado
con l a p r b t e s i s .
L a a d q u i s i c i b n y preprocesamiento de l a s s e ñ a l e s m i o e l é c t r i c a s
s e pen-sd como p a r t e .de un sistema i n t e r a c t i v o hombre-máquina que en
e l futuroayudase a las. p e r s o n a s ampatadas, a aprender a u t i l i z a r di-
cha p d e s i s conmayor e f i c i e n c f a ya que s e trataria de un p r o c e s o de
a d a p h c i b n a l a misma,
Dentro de e s t a f a s e d e l p r o y e c t of u e r o n realizadas l a s s i g u i e n -
tes actividades:
- Desarrollo de a l g o r i t m o s para l a adquisicibn,
preprocesamien-
to y almacenamiento de s e ñ a l e s m i o e l g c t r i c a s a t r a v é s de doscanales.
-
I m p l a n t a c i h de los a l g o r i t m o sd e s a r r o l l a d o s en unamicrocompg
tadora,
-1-
^ I . . _" .;.. , .

8. I
L a i d e a d e l preprocesamientoconsis’tio en c r e a r u n a cuerda de e12
k e n t o s para su p o s t e r i o r i d e n t i f i c a c i b n u t i l i z a n d o un método d e r e c o n 2
c i m i e n t os i n t á c t i c o , de t a l f r m que para cada p a r de s e f i a l e sf u e r a
oa a
p o s i b l e asignar un movimiento particular.
Cabe m e n c i o n a rq u ee s t et r a b a j oi n c l u y e una i n n o v a c i 6 n en cuanto
a l p r o c e s a m i e n t ot r a d ; i c i o n a l de l a s s e ñ a l e s b i o l b g i c a s en g e n e r a l Y
m i o e l e c t r i c a s en particular, ya que en l o c o n c e r n i e n t e a l preprocesa-
m i e n t o ,s ea n a l i z a l a evolucidn de la e n e r g i a de l a s e ñ a l , u t i l i z a n -
do una f u n c i 6 n de peso - conocida como ventana -, l a cual puede ser 5
kegida arbitrariamente (.3)
Los p r o g r a m a s s e d e s a r r o l l a r o n en lenguaje ensamblador del.. micro-
p r o c e s a d o r 6809, pensando en una o p c i b n f e c i e n t e
e y que p e r m i t i e s e .;.
i m p l a n t a r l o se ne lf u t u r o en un microsistemacompactointegrado a la
prbtesis.
-2-

9. 11. LAS SmALES MIOELEC'IIRICAS
E s t e captu3.o trata todo l o r e l a c i o n a d o c o n l a s señalesmioelfictrf
cas, desd,e su o r i g e n como
un impul-so
en e l c e r e b r o y s u transmisidn
hasta s ur e g - i s t r om e d i a n t ee l e c t r o d o ss u p e r f i c i a l e s , I momento en e l
que son aprovechadas para l a a c t i v a c i d n de una p r ó t e s i s de miembro SU-
perior.
/
Se entienden como s e ñ a l e s m i o e l é c t r i c a s a q u e l l a s s e ñ a l e s b i o l 6 g i -
cas registradas e n l o s mfisculos! y, ya q u en u e s t r oe s t u d i os e 'r e f i e r e
a una p r b t e s i s de miembro s u p e r i o r , nos r e f e r i r e m o se s p e c i f i c a m e n t e a
l a s queson r e g i s t r a d a s en los rntisculos d e lb r a z o (4).
8') Anatomfa
de l o s mfisculos d e l brazo
El miemhro s u p e r i osre i v i d e
brazm,. muñeca y mano.
d emr: .komhro,s e brazo, como miembro
E s t e miembro tambien
codo,
cgnoce
aat,e-
t o r á c i a o y arrarwa de l a p a r t es u p e r i o r y l a t e r a l d e l t o r a x , inmedia-
tamente debajo
por d e l c u e l l o (5)
La poroi6ndelbrazo de n u e s t r oi n t e r e se se la n t e b r a z od e b i d o a
la/
amputado -o,
-
que es: p a r t e de l a p o r c i 6 . n q u e r e s t a en un individuo a l que s e l e h a
tomando en cuenta un c o r t eq u i r f i r g i c o de 10 c por
m
a b a j o d e l codo en l a mayoria d e l o s p a c i e n t e s .
E l b r a z oe s t ar e p r e s e n t a d o para e l c i r u j a n o como l a p o r c i ó nd e l
miembro superiorcomprendidaentre l a s d o sr e g i o n e sv e c i n a sd e l codo y
l a muñeca, mando e l brazo e s t a i n t e g r o .
El antebrazo cuenta en su capamuscularcon 20 m b s c u l o sr e p a r t i d o s
e nt r e s .p l a n o s d e l s i g u i e n t e modo:
a) Plano M u s c u l a r S u p e r f i c i a l
Supinadorlargo.
Supinadorredondo.
Palmar mayor.
Palmarmenor
Cubital anterior.
Extensor común de l o s dedos.
Extensorpropio d e l m.eñique,
-3-

10. C u b i t a lp o s t e r i o r ,
Anconeo
Abductor l a r g o d e lp u l g a r ,
E x t e n s o rc o r t o de1 pulgar.
E x t e n s o r largo del. p u l g a r .
E x t e n s o rp r o p i o d e l h d i c e .
h.) PlanoMuscular Medio
Dos radiales e x t e r a o s .
Flexor comfin s u p e r f i c i a l de l o s dedos.
F l e x o rp r o p i o d e l pulgar.
c ) Plano Muscular Profundo
S u p i n a d o rc o r t o ,
F l e x o r comfin profundo de l o s dedos,
Pronadorcuadrado.
Pronadorredondo.
L a sf i g u r a s 1 , 2 y 3 muestran l o s rnGsculos m s r e l e v a n t e s en los
a
d i f e r e n t e sp l a n o s .
L o s e r v i o sp o r
n , su parte,' dividen dos
se en grupos:
a> N e r v i o s u p e r f i c i a l e s ,
s tambien denominados supraneur6ticos.
b) Nervios profundo6 o subaponeuróticos, que s e dividen en media
no, radial y c u b i t a l .
L e sc e n t r o sm o t o r e ss e toman en l a s r e g i o n e s s u p e r f i c i a l e s de al-
gunos mGsculos, l o sc u a l e ss em u e s t r a n en l a f i g u r a 11.4
-4-

11. a .
b
FIGURA 11.2.- Plano muscular me-
p e r f i c . i a 1 : a.Palmar mayor, b,Pa& d i o : a , F l e x o r p r o p i od e l pulgar,.
m r menor.;
a Plano uscular
m medio
c. 1 e r Radial e x t e r n o , d-2do Ra-
d i a l externo.
-5-

12. FIGURA =..3*-P l a n om u s c u l a rs u p e r -
T i u i a l :a . C u b i t a 1a n t e r i o r ,b , C u b i -
t a l p o s t e r i o r ,c . E x t e n s o r común de
los d e d o s ; Plano m u s c u l a r e d i o :
m
d . F l e x o r común s u p e r f i c i a l d e l o s
dedos.
-6-

13. 9
8
E'IGURA .II-4.- C e E t r 6 6 rn¿ikoriis e n l a s r e g i o n e s s u p e r f i c i a l e s
de algunos n6sculos,
r los a s t e r i s c o si n d i c a n
p u n t o sd er e f e r e n c i a .
1 -- E p i c ó nLdaitl.oe r a 1 7.- O l é c r a n o n *
I
2.- U n i ó nR a d i o - h u m e r a l 8.- A p 6 f i s i s E s t i l o f d e s del
C ú b i to
3,- E x t e n s o r común de l o s d e d o s 9.- A. E s t i l o i d e s d e l Radio
4 .- Cubital 10.- Segundo R a d i a l E x t e r n o
5,- CubitalPosterior 11 .-Primer Radial Externo
6.- C o n j .E x t e n s o rC u b i t a l 12.- Braquioradial
-7-
. '

14. E) F i s i o l o g i a d.e l o s movimientosdelbrazo y de l a mano,
L a ss e f i a l e ss e n s i t i v a sp e r c i b i d a sp o rl o sd i f e r e n t e sr e c e p t o r e s ,
c o n s t i t u y e n l a s a f e r e n c i a s d e l Sistema Nervioso. Estas s e ñ a l e s r o -
p
v i e n e nd e le x t e r i o r ,p e n e t f m n a l a médula e s p i n a lp o r l a s r d c e s pog
h r i o r e s hasta l a s u s t a n c i a gris, s ec r u z a n y desde ah5 v i a j a n hasta
l a corteza erebral, a nformaci6n ensorial e
c Li s s i n t e g r a en todos
los n i v e l e sd e lS i s . t e m aN e r v i o s o y da l u g a r a r e s p u e s t a sm o t o r a s , i- '
n i c i a n d o en l a médula espinal con r e f l e j o & r e l a t i v a m e n t e simples has-
t a n i v e l e sc e r e b r a l e s mas a l t o s , en forma de r e s p u e s t a s mas comple-
jas.
Gracias a e s t e mecanismo, que
queda
impreso en e lS i s t e m a Ner-
v i o s o Central, s ea p r o v e c h a l a s e n s a c i h de miembro fantasma que prs
s e n t a nl o sm i . n u s v & l i d o s y c u y a s e ñ a l m i o e l g c t r i c a p e r s i s t e en l o s mg
a
..
c . u l , o s r e s t a n t e s (6') ,
El S%st;ema NerviosoMedularestáfuncionalmenteorganizadosobre '
l a s bases de l o que comunmente Be denomina " a r c o r e f l e j o 1 1 , e l cual .
s e d e s c r i b e en la Siguka 1 . .
14
&o8 .componentes $e e s t e a r c o s o n , de acuerdo con l a figura:
I .
1) Organo s e n s o r i a l :c o n s t i t u i d op o rv a r i o sr e c e p t o r e ss e n s i t i v o s in-
d i v i d u a l e s querespondenpreferentemente a un e s t i
. mulo d e l medio 'ambiente de un t i p op a r t i c u l . a r , th
como p r e s i b nt,e m p e r a t u r at,a c t o o dolor y diste;
sib, corn Jen e lc a s oe s p e c i f i c o de l o s mfisculos.'
2) Via af e r e n t e c o n t i e n e
: muchas f i b r a s n e r v i o s a s n d i v i d u a l e s
i que
se ocupan de transmitir l a información (como p o t e r
c i a l e s de accibn)desde un r e c e p t o r s e n s i t i v o p e r 2
f e r i c o hasta o t r a s c é l u l a s c o n e c t a d a s al Sistema
C e n t r a l (médula e s p i n a l y c e r e b r o ) .
3 ) Sistema
Nervioso Centrál: en e s t ec a s o ,f u n c i o n a como una e s t a c i b n I
integradora entral. c A q u i l a informacibn eva- es
l u a d a y, si s e a u t o r i z as e m p l e m e n t a
,i una seiIal
motora, l o que s i g n i f i c a que s e i n i c i a n p o t e n c i a -
-8-

15. al! cerebpo
Receptoranuloespira
d a
Via a f e r e n t e espinotalámica
sinápsis
T
Tend6n
$1
Sustancia
blanca
FIGURA 1..
15- El Sistema NerviosoMedular está funcionalmente
organizadosohse i a s b a s e sd e l" a r c or e f l e j o t 1 .
r -
c
t
,Operador SeAal Controlador
MGscuzo -Mioe16ctrica d
humano I
i
i
I
Actuador
R e t r o a l i m e n t a c i 6 nv i s u a l
e
S a l i d a al
miembro
artificial
F I G U R A 1..
16- E lC o n t r o lM i o e l g c t r i c o
-9-

16. l e s de a c c i b n en l a b fibras n e r v i o s a sm o t o r a sa s o -
ciadas con l a v i a e f e r e n t e .
4) V f a e f e r e n t es: uu n c i 6 n s
f e de e n l a c e y c o m u n i c a c i h n t r e l
e
Sistema N e r v i o s oC e n t r a l y e l mfisculo p e r i f é r i c o .
5 ) El b r g a n oe f e c t o r : es e l rnfisculo e s q u e l é t i c o que s ec o n t r a e , como
r e s p u e s t a a un estimuloqueesconduci'dopor las
f i b r a s n e r v i o s a sm o t o r a s .
El a r c o r e f l e j o c o n t i e n e muchas de l a s c a r a c t e r i s t i c , a s de u n a r e d
con r e t r o a l i m e n t a d 6 nn e $ a t i v a ,. e n donde l a v a r i a b l e de c o n t r o l e s
la longitud mfisc:ulo,
,del el S i s t e m aN e r v i o s oC e n t r a le se lc o n t r o l a -
d o r , l a t e r m i n a c i b na n u l o - e s p i r a le se l t r a n s d u c t o r y e l mfisculo de
c u a l q u i e r miembro .(la p i e r n a o el b r a z op o re j e m p l o )r e p r e s e n t ae l si2
sistema a s e r c o n t r o l a d o o s e a e l e f e c t o r .
D e n t r o .d e la r c or e f l e j oe x i s t e ne n l a c e s de i n t e r c o m u n i c a c i b n en-
t r e l a s n e u r o n a sc o n o c i d o s
, como sinapsis; tambien los hay e n t r e ne;
ronas y fibras. muscularbsenunapequeñaregi6nespeqializada- de l a f&
bra musc.ular denominada p1ac.a terminal. El p r o c e s o de t r a n s m i s i b en
cada uno .de e s t o sc a s o s e s de n a t u r a l e z a l e c t r o q u i m i c a .
e Hay una f i -
bra p r e s i n á p t i c a e n v u e l t a eh l a sinápsis neuromuscular ,que cuando Se
despolariza, libera acetjlcolina sustancia eurbtransmisora) ue'se
( n q
difunde a t r a v é s de una pequeña r e g i b n de -aproximadamente 20 nm de e s
pesor: , f l u i d o ul l e n a
q e e l e s p a c i o se denomina cuerpo f l u i d on t e
i
tersticid. Cuando el n e u r o t r a n s m i s o ra l c a n z a l a membrana p o s t s l n á p -
t2catIca s e combina con u 1 membrana. d e l c o m p l e j o r e c e p t o r que permits
18
73,- 4 *
una r e l a t 3 v . a m e n t e b r e v e d e s p o l a r i z a c i h de l a m e m b r a n a 4 Y a subsecuen'=
m
t i n i c i a c i d n de) p o t e n c i a l +&%S=
e que s ep r o p a g a a p a r t i r da l a s~
i
nlipsfs. EL proceso de t r a n m í s i h e l e c t r o q u i m i c a l l e v a un tiempo de
r e t a r d o de a l r e d e d o r . de 0.5 a 1 mseg,
I
O t r o tiempo de r e t a r d oa s o c f a d o
con e l S i s t e m a NeurornusculaTr e s
eL que exisdie e n t r e l a acIdtraci6n e l & c t r i c a de l a m u s c u l a t u r a y e l i 2
n
- I
c l o de la c o n t r a c c i h mecánica, y se conoce como tiempo de excitacih
l
- a n t r a c c i 6 ns i e n d o r o p i o
, p d a cada mbsculo. Cuando e l mfisculo e s
estimuladoen forma r e p e t i t i v a ,L ar e s p u e s t a mecánica s e 'suma ( 7 ) .
-10-

17. C) El; el;ectromiograma
S e puede d e f i n i r l a e l e c i x o m i o g r a f i a como el r e g i s t r o de los c m a _
biosel6ctrieosdel mbscul'o que Re o b t i e n em e d i a n t ee l e c t r o d o ss u p e r -
f l c i a l e s c o l o c a d o ss o b r e X a p i e l que c u b r e e l mfisculo o c o ne l e c t r o ; *
d a ; de agufa qae se i n t r o d u c e n al mismo (4).
Tamhien se. puede d e f i n i r a l Electromiograma como un patrdn com-
p l e j o de i n t s r l e r e n c i a , r e d t a b de ?.a sumacri6n de d i s p a r o s .a s i n c r c
nos p r o v e n i e n t e s de las' unidades. motoras de un mlisculo a c t i v o (8) .
El m d s c u l oe s q u e l 6 t Z c os eo r g a n i z a . f u n ~ i o n a l m e n t Rs o b r e las bases
de l a unidad motora. L a u n i d a d motora e s La uzlidad m s peque6a a que
pue& s e r activada mediante un e s f u e r mv o l u n t a r i o , en
cuyo caso t o
d a s las = b a s muscularesque l o c o n s t i t u y e n s e a c t i v a n enforma .sin-
cronizada, E s t a s f i b z a g se
exkiendenXongitudinalmente en paquetes
s u e l t o a a l o Largo d mfisculo,
el S3b embargo, en. l a s e c d 6 n ' b a n s -
Persal 6e;: iplt;erpon-en m&las. fibra= d e owas unid.adesmotoras, de
W-foraa
. I [,*
at&' laa fibras musculares. que c o n s t i t u y e n una unidad moto-
1.
I '
ra s i m p l e conf.ormn la f u e n t e W , o e l b c t r i c a l o c a l i z a d a en un volumen
mnduc:tor qu.e c o h t i e n eo t r a s : fibras musculares, siendo ambas activas
e ipac.tivasc, El campo p o t e n c i a le x t r a c e l u l a r evocado des.de l a s fi-
bras a c t i v a s de una unidad m o t o r a s i m p l e t i e n e una forma t r i f á s i c a de
d w a c i b n b r e v e ( 3 a 15 m i l i s e g . ) y una a m p l i t u d que va de l o s 20 a
Xoa 200 m b c r o v o l t s , dep.endiendo de l a medida de l a u n i d a d motora.
L a f r e c u e n c i a de d e s c a r g a v a r i a usualm.ente e n t r e los 6 y l o s 30 Hz
(7) .
Cada vez que un p o t e n d a l de a c c i 6 n s i g u e a l o l a r g o de una fi-
brabra musc:ular, una pequefia p a t e de l a s c . o r r i e n t e s . e l g c t r i c a s
d i f u n d ea l . e j b d o s ed e l mfisculo JT l l e g a a Pa p i e l . S i muchas f i b r g s
musculares s e c o n t r a e n en,forma s i m u l t a n e a ,l o sp o t e n c i a l e se l 6 c t r i -
cos sumados a n i v e l d e - l a p i e l s e pueden r e g i s t r a r . Colocando dos 2
. l e c t r o d o ss o b r e l a p i e l o i n s e r t á n d o l o s en e l mfisculo c.uando e l mGs+
7
lo es e s t i m u l a d o ,s e puede obtener una_multitud-de ondas, superpues-
hs, donde a l g u n o sp o t e n c i a l e ss e suman y o t r o s quedan enmascarados. I
El c o n j u n t o e s u l t a n t e ,
r denominado "patr6n de i n t e r f e r e n c i a s o, m s a
-1 1-

18. 4
comunrnente, e l e c t r o m i o g r a m ae s a r a c t e r i s t i c o
,c de l a c o n t r a c c i b VO-
l u n t a r i ac o m p l e t a (9)~.
A g r a n d e sn i v e l e s de e s f u e r z o , muchas unidades
motoras.
SUperpbg
t a s p r e s e n t a nu n ar e s p u e s t a de ascensocomplicada en l a que l a s unida-
d e si n d i v i d u d e s no pueden d i s t i n g u i r s e . Cuando un mfisculo se con-
t r a ep r o g r e s i v a m e n t e bajo e l dominiode l a v o l u n t a d , l a u n i d a d motora
/
a c t r v a aumenta s u f r e c u e n c i a de d i s p a r o a c t i v á n d o s e n t o n c e s u e v a s
, e n
unidadesmotoras (7’).
,
I
-12-
. ... _L ”-___-. .... ... ,. ,

19. D) El c o n t r o l i o e l k t r i c o
m
El primer b r a z oa r t i f i c i a lc o n t r o l a d om i o e l é c t r i c a m e n t es ed e s a -
r r o l l d en 1940 p o r f i s i m s alemanes, en e l mismo afio en que s e r e a l &
ao e l p r i n t e rr e p o r t ea c - e r c ad e lc o n t r o lm i o e l é c t r i c o y los Laborato-
r i o s Bell. h i c i e r o ne l anunc.io d e lt r a n s i s t o r . El primer miembro b i g
d é c t r i c o p o r t á t i l fa6 demostrado en 1959 p o ri n g e n i e r o s Rusos que U-
t i l i z a r o nt r a n s i s t o r e s de germanio, aunque ya en 1957 s ed e s a r r o l l a -
b.an en forma c o m e r c . i d manos e q u i p a d a 6c o nt r a n s i s t o r e s de s i l i c i o ;
sTn embargo,' desde 1 9 6 3 , año en
que l o s Rusos construyeron l a p r i m 2
ra mano m i o e 1 é c t r i c . ad e l mundo, s e han d e s a r r o l l a d o m u l t i t u d de manos
en
todo e l mundo e x p l o i a n d oe s t et i p o de c o p t r o l , hasta l l e g a r a l uso
de l a 5 microcomputadoras para l o g r a r un c o n t r o l m i o e l é c t r i c o de miem-
bros a r t i f i c i a l e s . mas e f i c i e n t e (10).
,
De hecho, l a i n t r o d u c c i b d de l a s microcomputadoras ha hecho pos&
b l er e a l i z a re x p e r i m e n t o s c:on un t i p o d e d e t e c c i b n de s e f í a l e s y con-
t r o l de movimientos mucho mas: e l a b o r a d o s para e s t e t i p o de p r b t e s i s ( l 1 ) .
L a ss e f i a l e se l e c t r o m i o g r á f i c a s .'desde
muscxilatura i n t a c t a d e l c u e r .
po, han sido s u g e r i d a s y u t i l i z a d a s p o r muchos i n v e s t i g a d o r e s como un
método e f e c t i v on o - i n v a s i v o para p r o p o r c i o n a r comandos que c o n t r o l e n
m miembro a r t i f i c i a l ( 1 1 ) .
El c o n t r o lm i o e l 6 c t r i c os el o g r a e n e s t o sd i s p o s i t i v o sh a c i e n d o
que e l v o l t a j e e l é c t r i c o g e n e r a d o p o r l a c o n t r a c c i ó n muscular s e d e r i -
v eh a c i ae ls i s t e m aa r t i f i c i a lm e d i a n t ee l e c t r o d o s de s u p e r f i c i e c o l o -
cados sobre los m h c u l o si n t a c t o s . Una v e zr e g i s t r a d oe s t ev o l t a j e ,
se amplifica(debido a que l a s c o r r i e n t e s de accibn son muy d é b i l e s ,
de aproximadamente 1 m V ) para poner un motor en marcha, s e u t i l i z a d e s
pu8s UB a m p l i f i c a d o r d % f e r e n c i a l de a l t a impedancia para c o n s e g u i r una
i n t e s i d a d de aproximadamente 5 v o l t s y con e s t o , d a r l a orden a l motor
para que funcione, y a que para h a c e r l of u n c i o n a r se r e q u i e r e de una p&
l a (9, 11).
Estas p r b t e s i s de f u e r z a e x t e r n a s o n l a s que mas frecuentemente u-
t i l i z a n los amputados d e a n t e b r a z o .
l Son o p e r a d a s por señales
dos m2i
e l l x t r i c a s de los rnfisculos e x t e n s o r e s y f l e x o r e s de l a mano, que s e en
-13-

20. cuentran :en e l muñibn d e l amputado y son' o b t e n i d a s como ya s e d i j o , a
t r a v b a de el.ec.trodos de s u p e r f i c i e , para c o n t r l o l a r t a n k 0 l a prensibp
camp l a ext.ensi6n de los dedos de l a mano. Esto se l o g r ad e b i d o a
que la mayoria de los amputadospercibensú-miembro a h despu6s de hg
b r l o p e r d i d o , e s ' d e c i r , tzienen l a percepcidn de un miembro f a n t a s -
ma y gracias a e l l o , pueden aprender a c . o n t r o l a rl o sm f i s c u l o s de s u
muñ6n y por l o t a n t o su p r b t e s i s (4).
Como puede v e r s e , e l funcionamiento d e e s t o s miembros a r t i f i c i g
vratu<d
l e s puede s e r casiv debido a que 68 c o n t r o l a nm e d i a n t em e n s a j e ' sp r o c c
dentes d e l c e r e b r o , e l mismo t i p o de mensajes que e l c e r e b r oe n d a a
un miembro i n t a c h ,
Los mensajes d e lc , e r e b r o pueden r e c o g e r s em e d i a n t ee l e c t r o d o s s&
tuados como y a se h a dicho,en l a s u p e r f i c i e. d e los mfiseulos i n t a c -
. .
tos, p u d i e n d ot r a n s m i t i r s e a un microprocesador o electromecanismo
de c o n t r o l . El c.ontrolador s e programa para r e c o n o c e r s t o s mensa- e
j e s (.s;efiales. m i o e l t i e t r i c a s ) y e o n v e r t f r l a s en l o s movimientoscorr.eE
pondientes del"hrazo, mmieca o dedos, Los movimientos s e i m p l a n h n
a t r a v h d e motores de t o r c a s o n e d t i c : o s o de p i s t o n e s h i d r a f i l i c o s
13,
(.I, 14).
En resumen, l o s miembros : n a t u r a l e s . :F. t i e n e n s e n s a c i b n externa
g h a b i l i d a d para sentirse a si mismos. Sus m s l t i p l e s o v i m i e n t o s
m
c o o r d i n a d o s . s ec o n t r o l a nm e d i a n t ef l e x i b l e sm t t s c u l o s que son l i g e r o s
en p e s o p o t e n t e s e f i c i e n t e s
, , y como
vimos, xa
controlados magis-
t r a l m e n t ep o re l Sist~emaNervioso, siendo 8stas prec.isamnt.e l a s ca-
r a c t e r i s t i c a s que espera c u b r i r todo miernbro a r t i f i c i a l .
Conceptualmente e l c . o n t r o 1m i o e l é c t r i c o en miembros p r o t g s i c o s
es simple c.omo s em u e s t r ae n l a f i g u r a 11.6. En e l l a un pequefio po-
t e n c i a l e l k t r i c o desde un mfisculo esconducido hacia un c o n t r o l a d o r ' I
quemaneja un ac.tivadorcuya salida e s monitor,eadapor un operador hg
mano, I
*
E s t e e s un m6todo comunmente u t i l i z a d o como i n t e r f a z en l o s sis-.
temas hombre-máquina (14).

21. 111. A D Q U I S I C I O N DE SmALFS MIOF&ECTRICAS
Dentrodelproyectoque s e l l e v d a caboen e l Centro de Instrumen
t o s de Xa urim, denominado " P r d t e s i s cfel Miembro S u p e r i o r t 1 , se llevd
a cabo o t r op r o y e c t od e n o d n a d ot t A d q u i s i c i d n y P r e p r o c e s a m i e n t o de l a s
Señales ioel6c.tricas'ssiendo
M , e l p r e s e n t ec á f d t u l o e l correspondiente
a l a a d q u i s i c i d n de l a s s e ñ a l e s m i o e l & c t r i c a s , .
Para r e a l i z a r l a a d q u i s i c i d ns,c o n t d
e como s o p o r tc o n
e un siste- J
m de d e s a r r o l l o c u y a s . c a r a c t e r i s t i c a s g e n e r a l e s
a s e encuentranen e l a+
p h d i c e € , al f i n a l de e s t et r a b a j o ,
3
A n t e s de e x p l i c a r e n qué c o n s i s t e l a a d q u i s i c i d n de l a s seiiales
m i o e l é c t r i c a s , es n e c e s a r i o llamar l a a t e n c i d na c e r c a de dos puntos
que ya s e hanmencionado con a n t e r i o r i d a d :
l o . En un miembro p r o t é s i c o , l a serial m i o e l é c t r i c a s e d e r i v ad e s d e e-
l e c t r o d o ss i t u a d o ss o b r e l a p i e l c e r c a de un mfisclulo a c . t i v o L a
. se-
ñal mioe1éctric.aen l a s u p e r f i c i e e s , j u n t o con o t r a ss u p e r f i c i e s b i g .
e l é c t r i c a s d e l c u e r p o , el, r e s u l t a d o de d e p o l a r i z a d o n e sc e r c a n a s y S&
multaneas de numerosas cglulas.,en e s t e c a s o , de m f i l t i p l e s f i b r a s a-
sociadasconuna simple unidadmotoradelmdsculo (14).
20, L ai n t r o d u c c i ó n de m i c r o p r o c e s a d o r e se n e l campo de l a s p r d t e s i s ha
h e c h op o s i b l e l a r e a l i z a c i d nd e - : e x p e r i m e n t o s quepermiten un t i p o de ag
q u i s i c i h ,t r a t a m i e n t o de s e ñ a l e s y c o n t r o l de movimientos mucho mas e
l a b o r a d o s que los r e a l i z a d o sc o na n t e r i o r i d a d (11).
A ) P l a n t e a m i e n t o d e l problema II
Dado que l a i d e a fundamental de e s t e r o y e c t o
p e s e l pasar a formar I
parte de un g r a ns i s t e m a que
ayude a l o s l m i n u s v á l i d o s a dominar su prg I
tesisl e s d e c i r un sistema que l e ayude a l minusválido a r e c o n o c e r ca-
da uno d e l o s movimientosque 61 podráordenar a 1.a p r b t e s i s que r e a l i -
-e
e con l a s i m p l e a c t i v a c i ó n de l o s rnfisculos que l e hayanquedado intac-
-15-

22. &OS ( r e c o r d a r l a s e n s a c i b n de miembro fantasma en e l cap, 11) , es i m -
p o r t a n t eq u e la primera t a r e a que s e r e a l i c e s e a l a de a d q u i r i r l a s s e
fiales p r o v e n i e n t e s d e dichos
mfisculos,
señales deben
que almacenarse
en memoria
en a r r e g l o ss e p a r a d o s para quedespuésdebidamentepreproce
sad0.s s e a np r o c e s a d o sd e s d e un l e n g u a j e de a l t o n i v e l como e s e l B a s S c
de tal f o r p a u e
q e l movimiento generen
que &&as seflales- s.ea i d e n -
t i f i c a d op o re l sist:ema y k e t r o i n f o r m e al s u j e t o s o b r e e l movimiento
r e a l i z a d oE 6 e o i r ,
,d como s e v e r ? ma8 a d e l a n t e , que e l programa
p r o c e s a r 6 l o s d a t o s de l a s e ñ a l de acuerdo a un c r i t e r i o que p e r m i t e
l a c a r a e t e r i z a c i b o exacta de cada movimiento; de . e s t e modo el progra-
m i d e n t i f i c a e movimiento y e l s u j e t o v e r i f i c a s i dichomovimiento
a ¡
e s e l que 61 h a t r a t a d o de i n d u c i r .mediante l a a c t i v a c i 6 n de los mfiscu -
l o s i n t a c t o s de s ub r a z o .
Ca0emencionartambien,que para l a r e a l i z a c i b n de seis movimien-
t o s que son l o s que e s t a p r ó t e s i se j e c u t a , a saber:
)
1 a- PronaGi6n
. 2
.- Supinacih
3" E x t e n s i 6 n de l a muñeca
4" F l e x i b n de l a muñeca
5.- E x t e n s i 6 n de los dedos
6.- F l e x i ó nd el o sd e d o s
basta con r e g i s t r a r l a s s e ñ a l e s p r o v e n i e n t e s de m f i s c u l o sa n t a g o n i s t a s ,
pargae&d&?ii#vfnTb$if.OG"1- 1 . '
Corn s e v e , e l p r o b l e m ac o n s i s t i oe n l a a d q u i s i c i h de un p a r de
s e ñ d e s . m i o e l é c t r i c a s p r o v e n i e n t e s de dosmfisculosantagomistas (los
qu.e p r e s e n t a n mayor a c t i v i d a d (9) ), a t r a v e s d e dos c a n a l e s , l a for
maci6n de d o s a r r e g l o s e n memoriacompletamenteindependientes y poste-
riorm.ente, e l t r a t a m i e n t o de los d a t o s o n t e n i d o sc en l a .memoria, de
t a l forma queden
que l i s t o s para s e rp r o c e s a d o sd e s d ee lB a s i c ,L a
a d q u i s i c i b n de ias s e ñ a l e s no e s t a n s i m p l e como d e c i r "tomamos los d a
tos", afincuando e s t oi n v o l u c r e a un c o n v e r t i d o r A/D, ya que para
que u n a sefíal pueda s e r p r o c e s a d a , esCa sefial debe contener l a mayor
c a n t i d a d de i n f o r m a c i ó n o s i b l e ;
p y aGn mas, e s t a informaci6n debe '

23. debe r e a l i z a r s e a u n af r e c u e n c i ad e t e r m i n a d a ,e ne s t ec a s o 500 Hz, de ...,:-.
acuerdocon e l t e o r e m ad e lm u e s t r e o , y a que l a máxima f r e c u e n c i a de l a s
s e ñ a l e sm i o e l é c t r i c a sp r o v e n i e n t e s de 106 mfisc.ulos
que r e g i s t r a m o se s
de 250 Hz (2).
Asi que para l a s o l u c i d n d e l p r o b l e m ap l a n t e a d o ,t u v oq u eu t i l i -
zarse tambien un r e l o jp r o g r a m a b l e , además de l o sc o n v e r t i d o r e s A/D y
10s c o n v e r t i d o r e s D/A u t i l i z a d o s , é s t 0 6 Gltimos para l a v e r i f i c a c i h n
de l o s a l g o r i t m o s r e s u l t a n t e s .
E) Algoritmo de AdquisicLdn e.
El a l g o f i t m o r e s u l t a n t e p e r m i t e e l m a n e j o da l a s s i g u i e n t e s o p c i o -
nes:
.c a p t u r a
.preprocesamiento I
.despliegue y g r a f i c a c i b n
l a s cuales. son1bIuadas: a t r a v e s de un programa p r i n c i p a l cuyo l i s t a d o
s e proporcLonaen el apéndice A. E l programa esarrollado iene
d t las
s i g u i e n t e ss e c c i o n e s : ,
1 ) Comentarios:
C o n t i e n e e l enunciacfo y l a e x p l i c a c i d n de cada una
de l a s opcio-
nes.
2 ) D e f i n i c i ó n de Variables
En 6 s t a área s e r e a l i z a l a asignaclibn de p u e r t o s y r e g i o n e s de
memoria de acuerdocon e l mapa d e l sistema ( v e ra p g n d i c e B.
)
3 ) Reserva de Memoria
En 6 s t a s e c c i d ns e r e s e r v a nl o c a l i d a d e s de
memoriaque se u t i l i -
zanen e l programa para guardarparámetros o datos.
4) .Programa Principal
Es.te p r o g r a m a p o s i b i l i t a l a i n t e r a c c i b n con e l u s u a r i o y p e r m i t e
l a s e l e c c i 6 n de l a s o p c i o n e sd i s p o n i b l e s .
5 ) Opciones
Para cada una d e l a s o p c i o n e s e x i s t e un programaque llama a l a s
-12-

24. s u b r u t i n a sa d e c u a d a s para r e a l i z a r l a t a r e a e l e c c i o n a d a ,
6) S u b r u t i n a s
S et i e n e ns u b r u t i n a sq u er e a l i z a n las. s i g u i e n t e s t a r e a s :
a) I n i c i a l i z a c i h d e l r e l o jp r o g r a m a b l e
h) Monitoreo de las; s e ñ a l e s
(2) A d q u i s i c i h de l a s s e f i d e s .
1
d) D e s p l i e g u e de las: sefíalea
e ) Graf3ca&bn de l a s s e ñ a l e s
e) R e d u c c i 6 n de l o s b l o q u e s d e . d a t o s
g) R u t i n a s aritméticas
C) C a p t u r a de las Señales
Esquemátic:amente, Ia c a p t u r a de l a s s e ñ a l e s puede v i s u a l i z a r s e
de acuerdo a l a f i g u r a 1 1 1 , En d i c h o esquema s e muestran c.ada una
1.
de las: p a r t e s d e l sistema u t i l i z a d a s en l a c a p t u r a :
1 ) El m6dulo de a d q u i s i c i b n que c o n s t a de un c o n v e r t i d o r A/D de - 12
hits y que a través de un m d t i p l e x o r p o s i b i l i t a l a a d q u i s i c i h en 16
c a n a l e sd i s t i n t o s , .
2 ) Unidad C e n t r a l de Proc:esamiento ( C P U ) , cuyos acumuladores A ,
B, D y SUS r e g i s t r o si n d i c e X e Y s e u t i l i z a n en l a t r a n s f e r e n c i a de
informacih
3 ) Memoria, permite
que e l almacenamiento de los d a t o sh a b i e n -
,
i
d o s ed e f i n i d oe ne s t ec a s od o sa r r e g l o sc o n 1024 puntos cada uno.
4 ) R e l o jP r o g r a m a b l e , e l c u a l permite m o d i f i c a r de acuerdo a
las necesidades d e l usuario, e l , p e r i o d o de muestre0 de l a s e ñ a l . t
I
15,) X6duLd de D e s p l i e g u ee c u a l . . c o n s t a de c u a t r o o n v e r t i d o r e s
,l c ' I
D/A, los.q u e . c o n s t i k u y e n c u a t r o c a n a l e s de s a l i d a para 'las s e ñ a l e s ,
A c o n t i n u a c i h s e d e s c r i b e el programa permite que l a captura,
en ocanales,
d s de l a s s e ñ a l e s i o e l é c t r i c a s .
m L o s parámetros de e s -
t e programa son: un umbral e s t a b l e c i d o d e acuerdo a e s t u d i o sp r e l i m i -
n a r e s ( g ) , - y e l t i e n p o . d e muestre0 e l cual puede s e r f i j a d o por? e l u-
- ? 8-
. . . .. 1 . . -. .." "
""__ ".l."" __I *
. "* . ".. ,, ,
.

25. ""_ _""
i- - """ d "- ""
I
1
I I
I I
I I
c
NO DULO MODULO I
DE DE I I
I EN.VOLVEN'I'Es
ADQUISL
MIOELECTRICAS
A Y B.
I
I
I CION A / D
GUE D/A I I
I
D A Y B PA
E
HA HEC. DE
1 I
I I
I PATHONES
I
I", -
"I
12
31YS
I ' CPU 11
HELOJ PROGRAMULE
FIGURA 1 1 1 -
1.. Sistema para la captura de las Señales Mioe-
léctricas

26. a) INI: S u b r u t i n a que p r e p a r a al r e l o jp r o g r a m a b l e ,6 s t o 'es,
carga en. sus r e g i s t r o s . e l tiempo de m u e s t r e 0 s e l e c c i o n a d o y
l o h a b i l i t a para que opere a una f r e c u e n c i a 1/T donde T e s e l
tiempo de .mnestreoCapendice. D . )
b) M0N.I: Hace e l seguimiento de l a s s e ñ a l e s , . hasta que se al_
c a n z ae l umbral deeeado, seguimiento Por se entiende l a ope -
r a c i d n de tomar un d a t o d e l r e g i s t r o d e l c o n v e r t i d o r A/D y
l l e v a r l o a l c o n v e r t i d o r D/A, l o cual p e r m i t e que e l c n s u a r i o
pueda o b s e r v a r l a s s e f i a l e s a traves .de un o s c i l o s c o p i o .
e) APQUISICION: E s t as u b r u t i n a r e a l i z a l a a d q u i s i c i h en dos
c a n a l e s de las s e f i a l e sr n i o e l e c t r i c a s , una vez que se a l c a n z a
en uno de e l l o s e l umbral de'seado. La
operacidn de a d q u i s i s
c i b n c o n s i s t e en f.ormar en l a memoria de l a microcomputadora
/ dos a r r e g l o s de d a t o s de 1024 puntos,.
d) DESPLIEGUE: Un:a vez .que s e t i e n e n l o s d a t o s en memoria,
l o s a r r e g l o s pueden ser desplegados a t r a v e s de un a s c l l o s c o -
p i o , , o hien,, f i j a n d o l a raz6n de despliegue adecuada, pue-
den g r a f i c a r s e usando una g r a f i c a d o r a X-T,
El programaprincipal. y l a s s u b r u t i n a s llamadas, u t i l i z a n las
variables ue'se escriben
q d en l a tabla p J 0 . 1 ; a s 2 mismo, s e e q u i e -
r
r e n las l o c a l i d a d e s dememoria i n d i c a d a s en l a ' t a b l a No.2.
En l a f i g u r a 111.2 l a q i g u i e n t e s e c u e n c i a s i r v e para i n i c i a l i z a r
,
al contador CUENTD para que c u e n t e 1024 datos canal: por
CAPTU LDD ##bo0 PARA TOMAR 1024
STD CUENTD DATOS POR CANAL
en s e g u i d a l o s a p u n t a d o r e s DATOSA y D A T O S s e c o l o c a n en l a s primeras
-20-

27. TABLA No.1,- Variables u t i l i z a d a s en l a 'opci6n de Captura.
VARIABLES EXPLI CACION
CANAL1 , CANAL2 Son los c a n a l e s para l a e n t r a d a de l a s se-
ñ a l e s A y B, c o r r e s p o n d i e n t e s al m6dulo de a2
quisici6n.
SALIDA, SALIDB Son los c a n a l e s quepermiten l a s a l i d a de
l o s bloques. de d a t o sc o r r e s p o n d i e n t e s a l a s se
ñ a l e s A y B , de tal forma sepamos que si l a
a d q u i s i c i 6 n se e s t ae f e c t u a n d o en l a forma de-
seada y c o r r e c . t a , Ambos c a n a l e c o r r e s p o n d e n
s
al mtjdKlo de despliegue,
DATOS1 , DATOS2 Son l a s r e g i o n e s de memoria
donde serdn al-
macenados 1024 d a t o s de cada s e ñ a l ,
DISPA1, DISPA2 En Qstas r e g i o n e s s e almacenan 10 d a t o s de
cada s e ñ a lc o r r e s p o n d i e n t e s a l o s p r i m e r o s da-
t o s después que s e h a a l c a n z a d o e l v a l o r umbral,
con l a f i n a l i d a d de asegurarnos de que l a s e ñ a l .
que s e v a a a d q u i r i r , c.orresponde a un movimiem
PIZRA, YDRB Corresponfien a los p u e r t o s para l o s r e g i s t r o s
de d i r e c . c i o n e s dedatosdellado A y I d e l PIA.
3 '
PCRA, PCRB
NOTA: Las c u a t r o filtimas l o c a l i d a d e sc o r r e s p o n d e n a l PIA que funciona
corno i n t e r f a z e n t r ee lr n i c r o p r o c e s a d o r y elreloj programable.
-21 -

28. TABLA N o . 2 . - L o c a l i d a d e s de r e s e r v a q u e ' s e u t i l i z a n en k a o p d h de
Captura.
VARIABLES EXPLICACION
r5009 En e s t a l o c a l i d a d s e pone e l ndmero c o r r e s -
pondiente a l p e r i o d o e l e c c i o n a d o ,
s de acuerdo
con e l apéndice D
.
m5
09 En e s t e par de l o c a l i d s e e s
ad pone heel -
n
r o quenos i n d i c a cuan.tas vec.es requerimosque
s e r e p i t a e l periodo
seleccionado. Este debe
s e r mayor
que 3 y menor
de 999 (apéndice D ) ,
Es e l contador d e l n h e r o d e d a t o s que s e
van a a d q u i r i r p o rc a n a l ;e s t ec o n t a d o r lo id
n i c i a l i z a e l mismo programa.
DATEMP E s t a l o c a l i d a d s i r v e para guardar un dato
m i e n t r a s , e s examinado para d e t e c t a r e l v a l o r
umbral
UMBRAL E s e l v a l o r umbral c a r a c t e r i s t i c o de cada
sefial 'y debeponerseantes de e j e c u t a r e l p r o + .
grama.
Son los contadores de los 10 d a t o sq u es e
guardan a n t e s de h a c e r l a a d q u i s i c i 6 n Y una vez
qae- l a sefial h a alcanzado e l umbral.
GUEN'I'L;, GUENYD Son contadores
temporales para los 1024 da-
tos.
#
NOYA: P a r a l a a s i g n a c i d n de l a s r e g i o n e sd e memoria y las l o c a l i d a d e s ,
s e tomo en cuenta e l mapa de memoria d e l sistema (apéndice B ) ,
-22-
' ..
.. 1 _ . ., "

29. f
S ee s t a b l e c e e l con-
t a d o r CIJEN'l'D p a r a
c o n t a r 1024 d a t o s
por c a n a l
i I
Se apunta a l i n i c i o
delbloque de d a t o s
D A W S A c:orrespondien -
t e y a DATOSB
f
v . t
Se establece l fre-
a
c u e n c i a de muestre0
a 5'00 Hz,
I
S ei n i c . i a l i z a el
S eh a c e l a a d q u i s i c i 6 n
de d a t o s
t S e despliegan ~ O E a t o s
d
I
FIGURA 111.2,- Diagrzma de f l u j og e n e r a l para l a Captura de
las S e ñ a l e s l ~ i o e l é c t r i c a s .

30. l o c a l i d a d e s d e l a s tablas que
contendrgn los d a t o s . o r r e s p o n d i e n t e s
c
a cada s e f í a l m e d i a n t e
, l a secuencia:
LDD #84000 1ER.BLOQUE DA'I'OS
S'l'D DAX'OSA
LDD #IF4800 2DO.BLUqUE DA'l'OS
STD DATOSB
I
L a s siguientes i n s t r u c c i o n e s s o n s i m p r e ss a l t o s a s u b r u t i n a sn e -
cesarias, p a r a r e a l i z a r Ta c a p t u r a y e l d e s p l i e g u e de l a s s e ñ a l e s :
JSR INI .
INIC: RGOJ
J SR IN1 1
I
JSH , UESP DESP. UAI'OS
La f i g u r a 111.3.nosmuestra e l diagrama de f l u j od e lp r o c e s o de
c a p t u r a de l a s s e a a l e s , a partir de l a s llamadas a s u b r u t i n a s ; sin
embargo, muchos d d t a l l e s s e m i t e np o r
o , 10 que l a e x p l i c a c i b n s e I
h a r á n d i v i d u a l m e n t e para cada s u b r u t i n a d e s g l o s a n d o i c h o
i , d diagra-
ma donde se c o n s i d e r en e c e s a r i o .
E s t a .s u b r u t i n ac u y o diagrama de f l u j o s e m u e s t r a en l a f i g u r a
111.4, i n i c i a l i z a a l r e l op r o g r a m a b l ed e t e r m i n a n d o
j , l a frecuencia
a l a que l o s d a t o s van a s e r capturados.
P a r ad e t e r m i n a re s t af r e c u e n c i a ,p a r t i m o s de l a e x p r e s i 6 n :
-24-

31. S e l e c c i b n de c a n a l e s de
e n t r a d a C1 y C2.
S.eIeccibn de c a n a l e s de
s a l i d a S1 y S2.
~ S e l e c c i 6 n de á r e a s de
S ed e f i n ee ln i v e ld e l
umbral = U
Se define e l nGm.ero de
datos = N.
S e hace: i = .i -
Inicidizacióndelreloj
L e c t u r a de
b
ZIGUHA lIi.3.- Diagrama de f l u j o ( e x t e n d i d o ) para l a Captura de
las S e ñ a l e s M i o e l é c t r i c . a s .

32. a Almacena e l da-
ST t o D:3 ea-:memoria
Se inicializa e l c o n v e r t i d o r y
se lee D2 por e l canal C2,.
- i = i + l
1
1
NO -
-
Almacena D2 en
memoria
NO S'T
I 1
* I
j = j + l
iItiUKA III. 3 ( c o n t i n u a c i h )
-26-

33. rIGUKA 111.3 (continuaci6n)
1
r
S e defiine e l nfimero de ' d a t o s
c
Se l e e e l reg.. de c o n t r o l d e l
. . I
r e l o 1 a r o nr=bl e -
SI
L
Se i n i c i a l i ' z a e l c . o n v e r t i d o r y
se l e e D polr e l c a n a l Cl
l I
-
U
I S e almacena DI en l a memoria 1
t
Se i n i c i a l i z a e l c o n v e r t i d o r . y
' /
s e lee D2 por e l c a n a l C 2
S e almac,ena D2 en l a memoria
'9
:
r
Se d e f i n e e l
Se apunta en l a s tablas de da- .( I
tos A B' . '
No. de d a t o s N
i
f
1 1
S a l i d a d e l dato D p o r S 1
l
S a l i d a d e l dato D2 por S 2
1 Se hace: N = N
I
- 1 I

34. 1 Se
+
deshabilita inter
Apuntador hacia e l p u e r t o e l e l o j
d r .
programable
I
m
S eh a c e : PCRA = PckB = O I
1 $
L o s p u e r t o s A y 3 son p u e r t o s de sa-
lida 1
S ee s t a b l e c - e n CAí! y CB2 como lineas
de r e s e t i
w
CAI se programa p a r a i n t e r r u m p i r
b
S e l e e l a f r e c u e n c i a de muestre0 y s e
t r a n s f i e r e a PDRA en,MSB
w
Seleeel nfirn.de p e r i o d o s y s e trans-
f l e r e a YDRA en LSB y a PDRA en M S A
I
S e h a b i l i t a e l r e l o j programable
2 l G Ü f i A 11k.4.- Para l a i n i c i a
l i z a c i b n del r e l o j programa-
bl e
-26-

35. P = N X T donde l? = periodo
muestreo
del
T = tiempo de muestreo
N = número de p e r i o d o s
E2 numero de p e r i o d o s N debe ser mayor que 3 y menor de 999;
en cuanto a l periodo T, s es e l e c c i o n a de l a s i g u i e n t e tabla:
O0 = 1 mimoseg 05 = 100 m i l f s e g s
O1 = 10 microsegs 06 = 1 segundo
02 = 100 microsegs 07 = .lo segundos
03 = 1 miliseg 08 = 100 segundos
04 = 10 m i l i s e g s O9 = 1 minuto I
Ass porejemploen este c a s o donde l a f r e c u e n c i a de muestreo de-:
s e a d ae s de 500 Hz, y sabiendo que e lp e r i o d o P =- l/f; P = 500-l =
= ,002 s e g sp o r lo que,siendo P = N X T, N = 20 y T = '02,
.
Para mas d e t a l l e s v e r e l a p é n d i c e C.
De acuerdo c.on l a f i g u r a 111.4, lo primeroque se h a c ee s l a
d e s h a b i l i t a c i h de las i n t e r r u .p c i o n e s , apuntando seguida
. en hacia e l
p u e r t od e l PIA c o r r e s p o n d i e n t e a l r e l o j programable:
IhI S El UES~ABILI'I'OL N X
LUX PURA ACCKSu A UUKA Y UDHB
Con l a s i n s t r u c c i o n e s :
GLK 1, x
CLR 3, x
s ec : o n s i g u e el a c c e s o a l o s r e g i s t r o 6 de d i r e c c i o n e s de d a t o s PDRA y
PDRB poniendo b 2 = O t a n t o en PCRA como en PCRE3; u n a veziogrado 6 2
to, sceo n f i g u r a n ambos p u e r t o sd e l PIA como p u e r t o s de s a l i d a d e l
s i g u i e n t e modo:
LDA **FZ ASItiNU PuEK'l'OS
STA o, x CUNO S A L l DAS
S 'I'A 2'
, x
-29-

36. Las: l i n e a s CAZ, y CB2 s o n l i n e a s d e RESE', m i e n t r a sq u e CA1 e s
de i N P B 3 ~ u Y C i O N . E s t o s e consiguehaciendo:
L UA 4834 CAZ Y CJQ SON LA
STA 1, N U S uli: MESEX.
. SLA 3, X CA 1 LiY-xURuwx
c
-Una vez
que e s t as u b r u t i n as e ejcuta, e lr e l o je n t r e g aP u l s o s a !
l a frecuencia eseada,
d El programa
captura un dato de cada c a n a l en
l a o c u r r e n c i a de cada p u l s o
b ) MONI
En e s t a p a r t e d e l a l g o r i t m o s e h a c e el seguimiento de bas seña-
l e s hasta que se a l c a n z ae l urnbral deseado. Cuando & S t o u c e d e ,
s
s e guardan l o s 10 p r i m e r o sv a l o r e s de cada s e ñ a l ,c o ne l f i n de ase
gurarque l a s señales capturadascorrespondan a algunmovimiento.
-30-

37. ,.
Desde
que e l programa s e i n i c i a y n i i e n t r a se s t o s 20 datosson cag
turados, e3 u s u a r i o puede o b s e r v a r a t r a v e s de un o s c i l o s c o p i o , las
señales,
?3l v a l o ru m b r a l
poneen l a l o c a l i d a d dememoriacorrespondien?
se
' t e una v e z que e l programa h a sidocargado y a n t e s de que se e j e c u t e
( apéndice E)
S ec o l o c a e l v a l o r umbral caracteristicgdel movimiento que e l su-
j e t óv a a ensayar (c.ap.N),
El diagrama de f l u j oc o r r e s p o n d i e n t e a a e s t a s u b r u t i n a s e muestra
en l a f i g u r a 111.5,
El primer p a r de. i n s t r u c c i o n e s s i r v e para apuntar a l a s tablas que
guardarán l o s 10 p r i m e r o sv a l o r e s de l a s señales c o r r e s p o n d i e n t e s a al-
gun movimiento :
IN1 1 LDX ##3900 AP.NNELES A
LDY ##390B A.
NIVELES BP
despues hay una malla de. espera, mientras o c u r r ee lp u l s o del r e l o j
programablequeindicará e l momento en que l o s d a t o s deben tomarse:
IN12 LDA PCRA ESPERA EL PULSO
BPL IN12 DEL RELOJ ,,
L DA PDRA LIMPIA PDRA
l a f i l t i m ai n s t r u c c i b ns i r v e para que e l r e g i s t r o d e d i r e c c i o n e s de
d a t o ss e al e i d o y c o nf i s t o , ,r e p o s i c i o n a d o a s u e s t a d oi n i c i a l -
Una vezque e l p u l s oo c u r r es eh a c el a ' c a p t u r a del dato a tra-
vés d e lc a n a l 1:
LDD C A N1A LI1 I A L I Z A
- N C AL
- CONVERT1DOR
NOP (I
LDD CANAL 1 LEE E DATO
L
El dato s e g u a r d a temporalmentepara s e r comparado
con e l um-
bral. S i r e s u l t a s e r mayor y afin no s e han a d q u i r i d o o s
l 10 p r i -
meros d a t o s , s e almacena e l dato y s ep r o c e d e a l e e r e l d a t oc o - .
rrespondiente a l a señal B,
-31-

38. O ini cio
r
S es e l e c . c i o n a nc a n a l e s . de
e n t r a d a y salida y áreas
dememoria
Se i n i c i a l i z a e l r e l o j programable
y se e s t a b l e c e l a f r e c . d em u e s t r e 0
- l n i c i a l i z a a l conv.
y lee DI por CI
Almacena D l
NO enmemoria
I
I n i c i a l i z a al convertidor
y l e e D2 p o r C 2
1
Almacena D 2
4 NO SI en m e l o r i a
a W
j=j + 1
.
I 1
FIGURA 1 1 5 -
1.. Mohitoreo de l a s S e ñ a l e s
-32-

39. STD DATEMP
GUARDA h DATO
STD #C100 MUESTRA
LO
SUBD UMBRAL DATOLUMBRAL
M m13
LDD DATEMP
CARGA Y GUARDA
STD * X*+ E DATO
L
CUENTA
INC
CUENTA+JENTA+ 1
s i l a c u e n t a de 10 d a t o st e r m i n ae n este canal, s e hace un s a l t o ha-
c i a l a r u t i n a de a d q u i s i c i h :
____+ BEQ PHOG2 . S I CUENTA= 10
l o mismo sucedecon e l c a n a l B:
1~13 L DD CANAL2 LEE E DATO
L
SYD .-DATEMI? GUARDA EL DATO
STD SClO2 MUESTRA
LO
SUBD UNBRAL DATO- UMBRAL
BMI 11412
'233-

40. Y 8 0L D A
A
CMPA CUEXTB 1o-CUENTB
EEQ PROG2 S I CUENTB=10
LDDE"
DAT CARGA Y GUARDA
STD ,Y++ EL' DATO
C U E NIT B
NC
H I NB1T2A
AS RA 10 DATOS
N b t e s eq u e para c o n s e g u i r e l seguimiento d e l a sefial desde e l i-
n i c i o los d a t o s s e ponen en e l c o n v e r t i d o r D/A e nc u a n t os o nl e i d o s ,
s i n i m p o r t a rq u e l a s s e ñ a l e s no hayanalcanzado e l umbral, con l a
s i g u i e n t es e c u e n c i a :
LDD CANAL1 I N . CONVERT1 DOR
NOP
LDD CANAL1 LEE EL DATO
STD DATEMP GUARDA EL DATO
STD 8C102 LO MUESTRA
c ) ADQUISICIUN
Una v e z quenos hemos asegurado d e estar capturando los d a t o s
c o r r e s p o n d i e n t e s a algunmovimiento, s e trata de c o n t i n u a rc o n l a
t a r e a de a d q u i r i r 1024 d a t o so r n a l
p ca y f o r m a o nl o s s
c re l d o arre I,
g l o s en memoria. El diagrama de f l u j o o r r e s p o n d i e n t e a e s t a sub- .
c 1
r u t i n a , s e muestraen l a f i g u r a 111.6 y para c o n o c e r l a s áreas de
memoria c o r r e s p o n d i e n t e s a e s t o s r e g l o s
ar se p u e c o n s u l t a r
de e l a- l
péndice E . I
Primero s e i n i c i a l i z a e l c o n t a d o r W M D A T programa,
por para 1
quecuente los 1024 d a t o sp o rc a n a l .
PBOQ2 . LDD #$400 PARA TOMAR Y k g í
O I
STD NUIVZDAT TiUR 1024 DATOS
s e apunta h a c i a e l i n i c i o d e l a s regionesqueen memoriaocuparán

41. I
S u b r u t i n a de N o n i t o r e o
S u b r u t i n a de
Despliegue
S ed e f i n e N (nfimero de d a t o s
w 4
L e c t u r ad e lr e g . d ec o n t r o l I-
d e lr e l o jp r o g r a m a b l e
Seinicializaelconvertidor
Y se l e e un dato T)1 non. f!l
S e almac.ena D l enmenoria
v
Se i n i x i a l i a a e l c o n v e r t i d o r
y s e l e e un d a t o D 2 Dor C?
I
I
FIGUZlk 111.6.- A d q u i s i c i ó n de l a s S e ñ a l e s
-35-
............... ...I "__~"._................ . ~
.........
I, ,.
X" "__l..l//
... .-",~" . ".

42. f
los datos:
LDX $4000 AP TABLA DATOSA
LDY $4800 .
AP TABLA DATOSB
s e espera e l p u l s o y s e r e p o s i c i o n a l a bandera de i n t e r r u p c i b n :
DA ' .S L DA PCRA
ESPERA EL PULSO
BPL DATOS DELRELOJ
PDRALDA LIMPIA PDRA
cada vez que o c u r r e e l p u l s o s e h a c e l a l e c t u r a por ambos c a n a l e s ,
formándose a l mismo tiempo las t a b l a s con los datos:
LDD CANAL 1 I N . CONVWTIDOH
NOP
LDD CANAL1 LEE E DA90
L
STD ,X++ k'ORMA ARHEGLO A
1 ...................
CANAL2
LDD I N , CONVERTIDOR
NOP
CANAL2
LDD LEE EL DATO
STD Y++ FORMA ARREGLO L
i
2.".*...,.*.C**C.....0
Cada vez
que s ea d q u i e r e un par d ed a t o s ,e lc o n t a d o rs ed e c r e . 3 -
menta y se e s p e r a e l s i g u i e n t ep u l s o hasta terminarcon l o s 1024 d a t o s
POF Can&:
DEC NUMDAT+ 1
BNE DATOS
Una vez formados los a r r e g l o s ,s er e a l i z ae ld e s p l i e g u ede la
s e ñ a l ; s i n embargo, é s t a puede
monitorearse a l mismo tiempo
que'se
adquiere s i a n t e s de c o r r e r e l programaintercalamos las s i g u i e n t e s
i n s t r u c c i o n e s en l a s l i n e a sp u n t e a d a s d e los p á r r a f o sa n t e r i o r e s ' :
..........
J
STD 3c100 1
STD $GI02 ..........2

43. d) DWPLIEGUE
E s t as u b r u t i n ap k r h i t e que l o s a r r e g l o sf o r m a d o s
x
'
en memoria
pug
dan desplegarse a t r a v é s d e un o s c i l u s c o p i o ,l oc u a l puede r e a l i z a r
s e enformasimultánea a t r a v é s de los dos canales ( v e ra p é n d i c e E).
P a r a la r e a l i z a c i ó n de e s t ea l g o r i t m o , se hará r e f e r e n c i a a l
diagrama de f l u j o de l a f i g u r a I I I , - ~
Como s e ve
en d i c h a f i g u r a ,s ea p u n t a al i n i c i o de l o s bloques
de datosque s e deseanmostrar:
DESPZ
LDX . DT S
AOA A.BLOQUE1
y
L DY DATOSS AP.BLOQUE2
DESP3 L A
D PCRA ESPERA EL PULSO
'BPL DESP3 DEL RELOJ
L DA PURA
s e toma un datode c.ada tabla y s e ponen
en l o sc a n a l e s de salida, 2
no en s e g u i d a d e l o t r o :
LDD ,X++ W r l A DATO BLOcpll
STD $Ciao PARA SALIDA 1
LDD ,Y++ TOMA DA20 BLQq2
STD w102 PAHA
SALIDA 2
l a r u t i r i ap u e d ed e t e n e r s e cuando t o d o s l o s d a t o s hansidodesplegados
b l p u e d ec o r r e ri n d e f i n i d a m e n t e ,

44. I
I I
S u b r u t i n a d e Adquisición
S e apunta a l ' n i c i o de L:
l o sb l o q u e s a desplegar-
se: DATOSA y .DATO33
-
Se i n i c i a l i z a e l c.onta-
dor d e datos.
*
S e toma un d a t o de DATOSA .
y s e i n c r e m e n t a e l apunta
dor.. S e muestra p o r &&-
!X
&DA1 . .
*
Se toma un dato de D A W S B
y s e incrementa el a p u n t s
dor. Se muestra
por SAL&
DA2.
FIGURA 111.7.- S u b r u t i n a de despliegue: esta s u b r u t i n a
s i r v e para desplegar c u a q u i e r t a b l a de datos
.almacena-
d a en l a memoria,