Progettazione e sviluppo di una scheda elettronica per il controllo evoluto di protesi di arto superiore mioelettriche

L’assenza congenita o la perdita traumatica dell’arto superiore implicano l’incapacità di compiere una vasta gamma di movimenti essenziali per lo svolgimento di attività quotidiane, lavorative e sportive e, per questa ragione, costituiscono le principali cause per cui si ricorre alla protesizzazione. Tra quelle attualmente disponibili, le protesi mioelettriche permettono un controllo più naturale e immediato: servendosi di sensori superficiali attivi per rilevare i segnali elettromiografici e sfruttando come strategia di controllo la Pattern Recognition, è possibile riprodurre un maggior numero di movimenti rispetto alle altre protesi. L’utilizzo di questa tecnologia nelle protesi allestite per pazienti amputati a livello prossimale di braccio, che si sono sottoposti all’intervento di Targeted Muscle Reinnervation (TMR), mostra un ulteriore miglioramento nel controllo del dispositivo, dal momento che vengono utilizzati i segnali provenienti da muscoli reinnervati con nervi che in origine controllavano i movimenti del braccio amputato. In questo contesto, il presente lavoro di tesi, svolto presso il Centro Protesi INAIL di Vigorso di Budrio, si pone l’obiettivo di realizzare una scheda elettronica, chiamata EMG Master, che costituisce l’unità di controllo di un’architettura elettronica distribuita, composta da 5 unità slave (mano, polso, gomito, spalla e gestione dell’alimentazione), e di sviluppare il firmware con cui programmare il microcontrollore dell’EMG Master, che gestisce i segnali provenienti dai sensori sEMG e comunica con le schede per l’azionamento delle articolazioni protesiche.