Estimulador elétrico muscular programável

• Autor(a) principal: Velloso, José Braconnot
• Data de Publicação: 2005
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/7681
• topic: Estimulação elétrica funcional (FES); instrumento virtual (VI); CNPQ::ENGENHARIAS

O estimulador elétrico muscular programável tem como objetivo possibilitar a investigação de técnicas, novas ou já existentes, de estimulação elétrica funcional (FES), onde a corrente de estimulação precisa ser modificada a cada instante. Estudando estas técnicas pode-se, por meio da estimulação elétrica, produzir atividade muscular no paciente para a execução de funções, como por exemplo, levantar um braço ou mesmo levantar-se da cadeira. O presente projeto tem como objetivo modificar os controles de um estimulador elétrico comercial (CEFAR Dumo) de modo que os parâmetros de amplitude, freqüência de repetição de pulsos e modulação da corrente de estimulação possam ser controlados por um computador. Para isto, os potenciômetros dos controles de amplitude e freqüência deverão ser substituídos por circuitos que implementam uma resistência controlada por uma certa tensão fornecida pelo computador, por meio do programa desenvolvido. Este programa, que desenvolvido em Labview 6.0i (National Instrumets, USA) tornou-se um instrumento virtual, também comanda as chaves controladas por tensão através de saídas digitais, chaves estas que substituem as chaves elétricas que originalmente controlavam, por ação mecânica, a modulação da corrente de estimulação. O instrumento virtual permite que o usuário configure um perfil temporal de variação para os parâmetros da corrente de estimulação, o tempo total da estimulação, assim como mostra graficamente a evolução desta corrente e o tempo restante de duração do perfil. O programa converte os parâmetros ajustados pelo usuário, na tela de definição do perfil, nas tensões equivalentes para a placa de controle (analógico e digital). Assim, a corrente de saída, que circula pelo tecido biológico e que ativa as fibras musculares, possuirá os valores de seus parâmetros configurados, para cada intervalo de tempo no qual o tempo total de estimulação foi dividido, por comandos programáveis pelo usuário. As modificações feitas no hardware original do estimulador da CEFAR resultaram no controle esperado e o instrumento virtual converte corretamente os valores e envia-os corretamente para as tensões de controle. Foi verificado que apesar do instrumento resultante realizar a variação temporal dos parâmetros sendo o padrão temporal desejado, a amplitude da corrente de estimulação sofre uma variação lenta indesejável, atribuída ao fato do circuito do estimulador original não ter sido projetado para operar com mudanças contínuas da amplitude, o que acaba fazendo com que o mesmo perca sua calibração. Assim, mesmo com o controle atuando perfeitamente, a amplitude não fica calibrada nos níveis corretos durante longos períodos de tempo. Tais observações sugerem um projeto novo para tal parte do circuito.