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CPGEI (Mestrado) Eddy Krueger

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 08/10/2010
das 14h00 até 18h00
Onde Sala de Defesas C301
Nome do Contato Percy Nohama
Participantes Prof. Percy Nohama, Dr. - Orientador-UTFPR
Banca Examinadora:
Prof. Percy Nohama, Dr. - Presidente
Prof. Elisangela Ferretti Manffra, Dra. PUCPR
Prof. Eduardo Borba Neves, Dr. - UNIANDRADE
Prof. Bertoldo Schneider, Dr. - UTFPR
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Influência dos Parâmetros Estimulatórios na Eficiência da Contração Muscular Evocada pela Estimulação Elétrica Funcional em Pessoas Hígidas ou e com Lesão Medular.

Resumo: Introdução: a estimulação elétrica funcional (FES) é aplicada a pessoas portadoras de lesão medular (LM) com o objetivo de gerar movimentos funcionais artificialmente. A Mecanomiografia (MMG) mede a oscilação do músculo durante a contração. Os padrões estimulatórios são determinados pelos parâmetros: períodos on e off do pulso e do burst e suas amplitudes. Durante a sessão de aplicação da FES, o tecido neuromuscular responde de forma variada em decorrência de alterações fisiológicas como fadiga muscular e/ou adaptação do motoneurônio. Objetivo: na pesquisa desenvolvida, investigou-se a influência dos parâmetros estimulatórios na eficiência da contração muscular evocada pela FES em voluntários hígidos e portadores de lesão medular. Materiais e Métodos: participaram da pesquisa 10 voluntários hígidos (VHs) e 10 voluntários com LM (VLMs) com sensores de MMG posicionados sobre os ventres musculares dos músculos reto femoral e vasto lateral. Os estímulos elétricos foram aplicados sobre o nervo femoral para ativação do músculo quadríceps. Foram testados cinco padrões estimulatórios em dias diferentes, com oito contrações evocadas artificialmente e divididas em duas sessões com intervalo de 15 min entre elas. Resultados: foi proposto um índice de eficiência de FES com (1) o tempo de estimulação, (2)  a menor variação angular e (3) a menor divergência dos descritores de MMG: frequência mediana (Median Frequency) e valor eficaz (Root Mean Square). Os padrões estimulatórios que apresentaram maior eficiência são os de 50 Hz para VHs e 70 Hz para VLMs, por manterem a contração evocada artificialmente por (1) maior tempo, com menor (2) variação angular e (3) resposta mecanomiográfica com menor alteração. Conclusões: conclui-se que os padrões estimulatórios empregando frequências de 50 Hz para VHs e de 70 Hz para VLMs foram mais eficientes na contração artificial por meio da FES.

Palavras-Chave: Estimulação Elétrica Funcional. FES. Mecanomiografia. Lesão medular. Hígido.

Influence of Stimulatry Parameters on the Efficiency of Muscle Contraction Evoked by Functional Electrical Stimulation on Healthy or with Spinal Cord Injury People

Abstract: Introduction: functional electrical stimulation (FES) is applied to people with spinal cord injury (SCI) in order to artificially evoke functional movements. Mechanomyography (MMG) measures the oscillation of the muscle during contraction. The stimulatory profiles are controlled by the parameters: active and rest periods of the pulse and the burst and their amplitude. During the period of application of FES, the neuromuscular tissue responds in different ways, due to physiological changes such as muscle fatigue and/or adaptation of motor neurons. Objective: In the research developed, we investigated the influence of stimulatory parameters on the efficiency of muscle contraction evoked by FES in healthy volunteers and patients with spinal cord injury. Materials and Methods: Ten healthy volunteers (HV) and ten subjects with SCI participated of the study. The MMG sensors were placed over the belly of the rectus femoris muscle and vastus lateralis. The electrical stimuli were yielded on the femoral nerve in order to activate quadriceps muscle. Five FES profiles were tested on different days with eight artificially evoked contractions divided into two sessions with an interval of fifteen minutes apart. Results: was proposed a FES efficiency index based on (1) stimulation time, (2) lower angular variation and (3) lower divergence of MMG descriptors: Median Frequency (MF) and Root Mean Square (RMS) value. FES profiles that showed better efficiency are: burst frequency of 50 Hz for HV and 70 Hz for SCI volunteers. They kept the contraction artificially
evoked for (1) longer time, (2) lower angular variation of and (3) mechanomyographic response with minor modification. Conclusions: we conclude that stimulatory profiles using frequencies of 50 Hz for HV and 70 Hz for SCI volunteers were more efficient for evoking contraction artificially.

Keywords: Functional Electrical Stimulation. FES. Mechanomyography.
Spinal Cord Injury. Healthy.


Lista de Publicações:

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