Utilização de métodos de aprendizado supervisionado para identificação de dor muscular aguda via eletromiografia

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Gagliardi, Luana Duarte
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Acute muscle pain; Aprendizagem de máquina; Controle motor; Dor muscular aguda; EMG; Machine learning; Motor control; Support Vector Machine
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100139/tde-19052023-152913/

Muitos estudos apontam a avaliação da dor como um fator de grande importância no diagnóstico do paciente, sendo considerada como quinto sinal vital, equiparando-se à medição da temperatura, frequência cardíaca, pressão arterial e frequência respiratória. Além disso, a verificação da dor pode ser utilizada como parâmetro de decisão de afastamento de postos de trabalho ou das atividades esportivas, diminuindo assim a incidência de lesões no esporte e ajudando no gerenciamento de fatores de risco. Há diversos estudos que mostram como a dor gera alteração na atividade muscular causando alteração no controle motor e movimento humano e alterando o desempenho de atletas. Apesar da importância em se identificar não apenas a presença da dor, mas principalmente as consequências de se realizar movimentos na presença dela, não há até o momento uma ferramenta de identificação da dor utilizando-se parâmetros fisiológicos ou biomecânicos. Dessa forma, esta pesquisa visa criar uma máquina de inteligência artificial capaz de identificar o fenômeno dor analisando os sinais eletromiográficos. Para que a classificação da dor ocorra utilizaremos o método de aprendizagem de máquina Support Vector Machine (SVM), cujos vetores de entrada serão construídos a partir da média do valor absoluto (MAV) dos dados EMG. Os dados eletromiográficos foram adquiridos a partir do protocolo experimental a seguir: dez voluntários saudáveis realizaram movimentos cíclicos de flexão / extensão do cotovelo na velocidade máxima, por 2 minutos, antes, imediatamente após e 40 minutos após a infusão de (1) 2 ml de solução salina hipertônica (dolorosa) no bíceps braquial, (2) 2 ml de solução salina hipertônica no bíceps braquial e no tríceps braquial e (3) 2 ml de solução salina isotônica (não dolorosa) no músculo bíceps braquial. Os sinais eletromiográficos de superfície (EMG) foram coletados dos músculos trapézio superior, bíceps braquial, tríceps braquial e braquiorradial (para estimar a amplitude EMG).