Eletroestimulador funcional de oito canais com malha de realimentação utilizando Controlador Digital

Foi desenvolvido um Eletroestimulador Funcional Microcontrolado para geração de movimentos nos membros inferiores de paraplégicos, visando acelerar o processo de reabilitação. O estimulador neuromuscular é constituído por oito canais microcontrolados, com formas de onda de corrente bifásica, retangu...

Full description

Bibliographic Details
Author: Junqueira, Marcos Vinícius Nascimento [UNESP]
Format: master thesis
Status:Published version
Publication Date:2013
Country:Brasil
Institution:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Repository:Repositório Institucional da UNESP
Language:Portuguese
OAI Identifier:oai:repositorio.unesp.br:11449/87073
Online Access:http://hdl.handle.net/11449/87073
Access Level:Open access
Keyword:Controladores PID
LabVIEW
Paraplegicos
Eletronica - Instrumentos
Electronic instruments
Description
Summary:Foi desenvolvido um Eletroestimulador Funcional Microcontrolado para geração de movimentos nos membros inferiores de paraplégicos, visando acelerar o processo de reabilitação. O estimulador neuromuscular é constituído por oito canais microcontrolados, com formas de onda de corrente bifásica, retangular e carga balanceada, com capacidade para fornecer correntes com amplitude de até 140 mA, utilizando modulação por largura de pulso (PWM). Foi implementado um controlador Proporcional Integral Derivativo (PID) embarcado para uso com o eletroestimulador, sendo possível determinar a energia a ser aplicada ao membro estimulado, de forma a mantê-lo em uma posição pré-estabelecida. O projeto desse controlador se baseou em um modelo matemático linear de segunda ordem, que representa o comportamento da força muscular devido a um estímulo elétrico. Para validação e teste do funcionamento do sistema, funções matemáticas que descrevem o comportamento fisiológico do membro inferior foram representadas por circuitos eletrônicos. Desta forma, neste projeto foi possível integrar o controlador, o estimulador e o modelo fisiológico do músculo, observando-se a resposta temporal durante a eletroestimulação, descartando, inicialmente, a realização de testes com pessoas, visando preservar a integridade física dos voluntários. Após a verificação do bom funcionamento do equipamento, realizou-se testes com voluntários aplicando o controle em malha fechada