Les capteurs musculaires

Ecrit par KapTech

9 novembre 2020

Afin que Michael puisse “communiquer” avec sa prothèse, nous devons utiliser un capteur permettant de transformer une contraction musculaire en un signal électrique. Dans le cadre du projet open source, deux types de capteur peuvent être utilisés. 

Dans ce post, nous vous expliquons le principe de fonctionnement de ces deux capteurs, présentons les avantages/inconvénients et notre choix final.

  • Capteur réflecteur miniature

Ce capteur est composé d’une LED et d’un photo-transistor. La lumière émise par la LED est réfléchie sur une plaque opaque et captée par le photo-transistor. Celui-ci génère un courant proportionnel à l’intensité de la réflexion perçue. Au plus la distance séparant la plaque du capteur diminue, au plus l’intensité du courant augmente.

Afin de pouvoir détecter une contraction musculaire, le plaque opaque est en contact direct avec la peau et le capteur est maintenu par une ceinture encerclant le membre. Lorsque le muscle se contracte, le capteur se retrouve comprimé et génère un courant. 

Les photos suivantes illustrent le principe de fonctionnement de ce capteur.

  • Capteur myoware

Ce capteur mesure l’activité musculaire en se basant sur les techniques utilisées pour les électromyographies. Afin de déclencher la contraction d’une fibre musculaire, le corps humain génère un potentiel d’action ou potentiel électrique le long du système nerveux jusqu’aux cellules musculaires. Le capteur myoware mesure, à l’aide d’électrodes, la différence de potentiel électrique entre deux points.  

L’intensité de ce potentiel étant très faible, le capteur amplifie le signal avant de transmettre l’information.

  • Avantages et inconvénients

Le capteur réflecteur miniature possède l’avantage du coût, 5 € contre 60, et de la facilité d’utilisation. Cependant, il limite fortement le développement du projet. En effet, ce capteur ne permet pas de cibler un groupe musculaire précis. A titre d’exemple, il ne serait donc pas possible de récupérer deux signaux sur l’avant bras. De plus, il requiert la présence d’une ceinture comprimant le capteur contre la peau. 

Quant au capteur myoware, il permettrait de cibler des groupes musculaires et de récupérer différents signaux musculaires en utilisant plusieurs de ces capteurs. Cet aspect est primordial pour la suite du projet. Pour rappel, l’objectif premier est de fournir à Michael une prothèse lui permettant d’apprendre à contrôler ces nouveaux récepteurs musculaires. 

Afin d’utiliser le capteur myoware dans des conditions optimales, ce qui se traduit par une amplitude suffisamment élevée du signal, le positionnement du capteur doit être très précis comme l’illustre la photo suivante.

  • Conclusion

Afin de pouvoir atteindre nos objectifs, nous devons opter pour le capteur myoware. Dans un premier temps, nous en avons donc commander 2. Une fois que nous aurons reçu ces capteurs et que nous nous serons familiariser avec son fonctionnement, un post sur son fonctionnement sera publié.

Sources:

Image capteur myoware :   https://www.youtube.com/watch?v=TW4uw5EmYKQ

Toutes les informations concernant le capteur myoware sont issues de la datasheet disponible sur ce site : http://www.advancertechnologies.com/p/myoware.html

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