Estudo e desenvolvimento de algoritmos de controle adaptativo para eletroestimulação neuromuscular voltada para fisioterapia

• Autor(a) principal: Costa, Luiz Rennó
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/15908
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; estimulação elétrica neuromuscular (NMES); estimulação elétrica funcional (FES); Extremum Seeking (ES); controle adaptativo; reabilitação

Pessoas acometidas de acidente vascular cerebral (AVC) tendem a desenvolver sequelas cognitivas e motoras devido à danos ao seu sistema nervoso. Este trabalho focará apenas nas sequelas físicas de membros superiores (bíceps e tríceps), e para tal tratamento destas é necessário passar por diversas sessões de fisioterapia nas quais o médico auxilia o paciente na realização de movimentos pré-determinados. Com o avanço da tecnologia, novas técnicas e dispositivos foram sendo aplicados para auxiliar e aumentar a eficácia deste tipo de tratamento. Nesse contexto foram desenvolvidos aparelhos de eletroestimulação neuromuscular (NMES), que causam a contração do músculo através de estimulação elétrica superficial por meio de eletrodos de contato. Entretanto, para que este aparelho seja capaz de auxiliar o tratamento, ele deve ajudar o paciente a realizar um certo movimento funcional, e para isto, ele deve determinar a cada instante a intensidade correta de estimulação a ser aplicada, e isto requer uma certa inteligência deste dispositivo. Para implementar esta inteligência, recorremos a métodos de controle adaptativos, neste caso, utilizamos o algoritmo Extremum Seeking para adaptar os parâmetros de um controlador Proporcional Integral Derivativo (PID) que efetivamente determina a intensidade da estimulação ministrada. Diversos testes foram realizados com voluntários, tanto saudáveis quanto acometidos por AVC. Uma análise descritiva foi realizada para avaliar a aplicação deste algoritmo no contexto de NMES para reabilitação.