Orientador: Fábio Mícolis de Azevedo / Coorientador: Fernando Henrique Magalhães / Banca: Luis Mochizuki / Banca: Ruben de Faria Negrão Filho / Resumo: O objetivo deste trabalho foi analisar os efeitos de um protocolo de estimulação elétrica neuromuscular nos padrões inibitórios medulares, na função e na espasticidade de sujeitos hemiplégicos espásticos. Para isto 17 pacientes portadores de hemiplegia espástica foram alocados em dois grupos. No grupo treino, os sujeitos receberam 30 sessões por 30 minutos cada de estimulação elétrica neuromuscular no músculo tibial anterior do hemicorpo afetado com frequência de 30 Hz, largura de pulso de 250 μs, tempo on 6 s, tempo off 6 s, e intensidade a depender da contração muscular e limiar de tolerância do paciente. No grupo controle a intensidade da estimulação elétrica foi mantida a zero. Inicialmente e ao final das 30 sessões foram avaliadas a inibição recíproca e inibição pré-sináptica através do teste condicionado do reflexo H e a depressão homossináptica através do reflexo H. Avaliou-se também a distância percorrida através do teste de caminhada de dois minutos, a recuperação motora através da subescala de membros inferiores da escala Fugl-Meyer e a espasticidade segunda a escala modificada de Ashworth. O grupo treino apresentou um aumento estatisticamente significante da depressão homossináptica 12.30 % (±9.89%) p=0.03, da distância percorrida com tamanho de efeito de 16.8 metros (±9.17) p=0.00, e aumento de 2.20 (±1.93) pontos na escala Fugl-Meyer p=0.00... / Abstract: The goal of this study was to analyse the effects of a neuromuscular electrical stimulation protocol considering the medullary inhibitory patterns, function and spasticity in 17 spastic hemiplegic subjects. These patients were divided in two groups. In the training group, the subjects received 30 minutes of the neuromuscular electrical stimulation on the tibialis anterior muscle of the affected side during 30 sessions. In each session it was considered a frequency of 30 Hz, pulse-width of 250 ms, 6 s on and off time, and the intensity depending on the threshold of the muscle contraction and the patient tolerance. In the control group zero intensity electrical stimulation was adopted. Before and final of the thirty sessions, reciprocal inhibition and pre synaptic inhibition were studied by using the H-reflex conditioning test while the homosynaptic depression was investigated trough of the H-reflex. In addition, the distance of the 2-minute walk test, motor recovery in the lower limb subscale of Fugl-Meyer, and spasticity according to the Ashworth modified scale were also measured. The results of the training group showed a statistically significant increase of the homosynaptic depression of 12.30 % (± 9.89 %) p = 0.03, the distance of 16.8 meters (± 9.17) p = 0.00, and the points in the Fugl-Meyer scale of 2.20 (± 1.93) p = 0.00... / Mestre

Este trabalho propõe uma abordagem baseada em redes neurais artificiais para estimar a velocidade do motor de indução aplicado no controle escalar a laço fechado. Os motores de indução têm grande importância nos mais diversos setores industriais por sua robustez e baixo custo. Assim, quando a carga acoplada ao eixo necessita do controle de velocidade, parte das estratégias de controle e acionamento são baseadas na estimativa de velocidade do eixo do motor. A medida direta da velocidade diminui a robustez comprometendo o sistema de acionamento e controle bem como o aumento do custo de implementação. A proposta deste trabalho consiste em apresentar uma metodologia alternativa às tradicionais para estimativa de velocidade do motor de indução trifásico acionado por um inversor fonte de tensão utilizando modulação espacial vetorial na estratégia de controle escalar. Resultados de simulação e experimentais são apresentados para validar o método proposto com o motor submetido a variações de velocidade e torque de carga, os quais demostraram ser bem promissores. / This work proposes an artificial neural network approach to estimate the induction motor speed applied in a closed-loop scalar control. The induction motor has a great importance in many industrial sectors for the robustness and low cost. Thus, when the load coupled to the axis needs speed control, some of the drive and control strategies are based on the estimated axis speed of the motor. The direct measurement of this quantity reduces its robustness, compromises the driver system and control as well as it increases the implementation cost. The propose of this work is to present an alternative methodology for speed estimate of three phase induction motor driven by a voltage source inverter using space vector modulation in the scalar control strategy. Simulation and experimental results are presented to validate the performance of the proposed method under motor load torque and speed reference set point variations, which show very promising.

Orientador: Antonio Augusto Fasolo Quevedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T20:28:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magdalon_ElianeCristina_M.pdf: 5057993 bytes, checksum: 8b91572f38174d37b3e61c9e1b6d54f7 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Objetivo: verificar o efeito da adição da Estimulação Elétrica Neuromuscular (NMES) ao treinamento do padrão de Facilitação Neuromuscular Proprioceptiva (FNP) em membro superior de pacientes hemiparéticos pós-AVC. Metodologia: foram selecionados 10 pacientes, divididos igualmente em dois grupos. Ambos receberam o treinamento com os padrões de FNP, entretanto o grupo 2 recebeu a adição da NMES. As avaliações dos membros superiores foram realizadas pré-tratamento (iniciais), pós-tratamento (finais) e após 7 a 8 semanas do término das sessões de tratamento (tardias). Para a avaliação utilizou-se a Escala de Fugl-Meyer, o índice de Barthel Modificado (IBM) e Escala de Ashworth. Resultados: Análises não-paramétricas revelaram aumentos estatisticamente significativos na pontuação motora total do MS em todos os estágios da avaliação de Fugl-Meyer para o grupo 1. O grupo 2 somente mostrou aumento estatisticamente significativo para o estágio I x F (p-valor=O,O30), sendo para os demais estágios o p-valor>O,O5. Na escala de Ashworth encontrou-se diferença significativa somente entre a comparação dedo I dedo F do grupo 1 (p-valor=O,O30). No grupo 1, encontraram-se diferenças significativas (pvalor=O,O30) na goniometria ativa e passiva da flexão de ombro e de cotovelo I x F e I x T, e também houve diferença significativa na flexão de punho passiva F x T e extensão de punho passiva I x T. Não houve diferença estatisticamente significativa no IBM para ambos os grupos. Conclusões: analisando-se isoladamente cada grupo, o protocolo utilizado para o grupo de FNP foi suficiente para aumentar a pontuação motora do MS na Escala de Fugl-Meyer, apresentando retenção do tratamento. Entretanto a adição da NMES não foi suficiente para garantir a retenção do tratamento e alterar o IBM e Escala de Ashworth / Abstract: Objectives: The aim of this study was to evaluate the efficacy of Neuromuscular Electrical stimulation (NMES) added to Proprioceptive Neuromuscular Facilitation (PNF) patterns in upper limbs of hemiparetic patients after stroke. Methods: Ten hemiparetic subjects were divided into two groups, both receiving PNF patterns. Group 2 received, in addition, NMES. Upper limb was evaluated pre-treatment (initial - I), post-treatment (final - F) and after 7 or 8 weeks after the end of the sessions (Iate - L). Motor function was assessed with the upper extremity motor subscore of the Fugl-Meyer Assessment (FMA), the Modified Barthel lndex (MBI), and Ashworth Scale for muscular tonus. Results: Non-parametric analyses revealed statistically significant gains in Fugl-Meyer Scores between I x F, I x L and F x L (p=O,O30) in group 1. Group 2 only showed statistically significant gains for I x F, for the other combinations p>O,O5. Ashworth Score presented significant differences only for fingers I x F in group 1 (p=O,OO3). For group 1, there were significant differences (p=O,OO3) in active and passive goniometry for shoulder flexion I x F and I x L, elbow flexion I x F and Initial x L, and there were also significant differences in passive wrist flexion F x L and passive wrist extension I x L. There were not statistically significant differences in MBI for both groups. Conclusion: The methodology was able to increase the motor score of upper extremity by Fugl-Meyer Score and increasing amplitude of the passive and active movement. Meanwhile, the addition of FES was not enough to change with statistical significance the data of the Fugl-Meyer Assessment, MBI and Ashworth Scale / Mestrado / Engenharia Biomedica / Mestre em Engenharia Elétrica

A eletrônica empregada no desenvolvimento de estimuladores elétricos funcionais contempla enorme diversificação de técnicas e tecnologias, cujas soluções para o estágio de saída variam desde circuitos transistorizados (bipolares ou MOSFETs), transformadores de pulso até amplificadores operacionais de alta tensão. Desenvolver um estimulador elétrico neuromuscular bifásico com saída em ponte H isolada eletricamente. O sistema de estimulação elétrica neuromuscular bifásico contém saída em ponte H utilizando somente transistores MOSFET canal N, permitindo a geração de pulsos bifásicos e monofásicos com controle de amplitude independente para cada pulso, por meio de uma plataforma eletrônica flexível, que possibilita sua utilização com diversos tipos de elementos de controle, desde microcontroladores e FPGA até dispositivos de instrumentação virtual do tipo LabView. Foram realizados testes de bancada que permitiram avaliar o desempenho do instrumento todo e de seus módulos separadamente. A faixa de alimentação utilizada nos testes foi de 12 a 24V, sendo relacionada diretamente a técnica de geração da alta tensão empregada que permitiu produzir de 280 V a 300 V, utilizados na ponte H, que por sua vez, apresentou o desempenho esperado fornecendo pulsos bifásicos com valores de pico a pico de até 600 V, que pudendo ter sua amplitude dos pulsos controlada individualmente com uma resolução de 73,26 mV (4096 passos), permitindo, assim, a geração de diferentes padrões estimulatórios criados a partir da interface gráfica. O estimulador projetado propiciou o desenvolvimento de uma nova técnica de saída em ponte H utilizando transistores MOSFET canal N na construção de estimuladores elétricos neuromusculares com saída bifásica e com controle de amplitude independente para cada pulso. Tal funcionalidade poderá contribuir para novos estudos e trabalhos em reabilitação empregando estimulação elétrica neuromuscular, considerando que, por meio da interface gráfica criada, formas de ondas estimulatórias específicas podem ser geradas. / The electronics used in the development of functional electrical stimulators include huge diversification of techniques and technologies, whose solutions for the output stage range from transistor circuits (bipolar or MOSFET), to pulse transformers and high-voltage operational amplifiers. To develop a biphasic neuromuscular electrical stimulator with electrically isolated H-bridge output. The electrical neuromuscular stimulation system contains biphasic H-bridge output using only N-channel MOSFET transistors, allowing the generation of mono and biphasic pulses whose pulse amplitudes are independently controlled by a flexible electronics platform, which enables its use with different types of control elements, from microcontroller and FPGA devices to Labview virtual instrument. Bench tests were performed that allowed to assess the performance of the instrument and all its modules separately. The power range used in the tests was 12 to 24V, the technique is directly related to generate the high voltage used which allowed to produce 280 V to 300 V, used in the H bridge, which in turn performed as expected providing pulses biphasic with peak to peak values of 600 V, which pudendal have its amplitude pulses individually controlled with a resolution of 73.26 mV (step 4096), thus allowing the generation of stimulatory different patterns created from the graphical interface. The project developed led the design of a new technique for H-bridge output using transistors N-channel MOSFET in the construction of biphasic neuromuscular electrical stimulator with independent amplitude control for each pulse. Such functionality can contribute to new studies and rehabilitation using neuromuscular electrical stimulation, whereas through the graphical user interface created stimulatory specific waveforms can be generated.

Capes / A tetraplegia é uma lesão na medula espinhal, que compromete o tronco, os membros superiores e inferiores e músculos respiratórios. Nas lesões completas, a função motora e sensorial abaixo do nível da lesão apresenta-se comprometida. Nas lesões incompletas ou parciais, ocorre a preservação da função motora e sensitiva, não havendo padrões definidos de recuperação. A estimulação elétrica já vem sendo utilizada para indução respiratória diafragmática. Neste trabalho, foram avaliados 10 indivíduos tetraplégicos, de ambos os sexos, na faixa etária de 18 á 48 anos, durante 10 sessões onde foram aplicados anamnese, avaliação inicial constando sinais vitais, cintometria, manovacuometria, oximetria, avaliação do nível da lesão, e a avaliação do déficit motor e respiratório. Aplicaram-se dois métodos utilizando o sistema de Eletroestimulação sincronizada: o primeiro com sincronização manual, FESSM (Estimulação Elétrica Funcional) e o segundo, usando o MD2, com sincronização automática. A função muscular do Diafragma foi avaliada antes e depois das aplicações de estimulação elétrica, cuja intenção era potencializar a ação, possibilitando um melhor recrutamento muscular e, conseqüentemente, uma melhor reeducação muscular respiratória. Quanto a análise comparativa entre os métodos, após a intervenção com equipamento I observou-se melhores resultados em relação aos parâmetros sinais vitais e manovacuômetria. Com a intervenção do equipamento II, observou-se melhores resultados nos parâmetros oximetria e grau de dispnéia. O equipamento I apresentou resultados satisfatórios em relação a função do sistema digestório, principalmente em pacientes com lesão medular incompleta. / The tetraplegia is an injury in the spinal cord that compromises the motor and sensitive systems commanded by the spinal cord below of that damage level. Respiratory muscles are compromises too. In complete injuries, motor and sensorial function completely damaged. In the incomplete or partial injuries, motor and sensitive function occurs, but no recovery pattern is known. The electric stimulation is used nowadays for respiratory induction. In this work, 10 tetraplegic patients had been evaluated, both gender, ages range from 18 to 48 years, during 10 sessions where anamneses were applied. Vital signals motor respiratory disfunction, and injury level were evaluated. The system of synchronized electrostimulation was applied using two methods: the first one with manual synchronization; FESSM; and the second one, using the MD2, with automatic synchronization. The muscular function of the Diaphragm was evaluated before and after the applications of electrostimulation. The comparative analysis between the two methods, had shown better results after the intervention with equipment I regarding the parameters and vital signs of manovacuometry. With the intervention of equipment II, it was observed better results in the pulse parameters and degree of dyspnea. The equipment I had shown satisfactory results for the function of the digestive system, especially in patients with incomplete spinal cord injury.

A aplicação de corrente elétrica na pele humana estimula alguns dos nervos periféricos e fibras do corpo humano, causando diversas reações tais como o aumento da produção de suor. Além disso, a análise dessas reações pode ser usada para diagnosticar doenças como diabetes. No entanto, grande parte dos aparelhos de estimulação elétrica comerciais utilizam sinais de onda quadrada. Esses sinais não são ideais uma vez que estimulam não somente as glândulas desejadas (fibras C), mas também as fibras A-delta do corpo, responsáveis pela sensação rápida de dor. Neste contexto, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema eletrônico para controlar a estimulação elétrica da pele humana. O objetivo do sistema é tornar possível o teste diferentes padrões de pulsos de corrente elétrica, a fim de obter a forma ideal para maximizar os efeitos desejados com um mínimo de dor. Como resultado do projeto tem-se o desenvolvimento de um dispositivo eletrônico microcontrolado que gera pulsos elétricos baseados em sinais pré-programados recebidos de um PC via USB. Além disso, o sistema é capaz de medir o valor da impedância da pele durante a estimulação elétrica, o que pode complementar o processo de diagnóstico. Os resultados dos testes realizados com o sistema mostraram que a intensidade da dor durante a estimulação pode ser minimizada apenas com a forma do pulso, sem a alteração da amplitude e da energia do sinal. Além disso, uma pequena diferença na impedância da pele foi observada quando diferentes formas de onda foram aplicadas. / It has been found that electrical current applied to the human skin stimulates some of the peripheral nerves and fibers of the human body, causing several reactions such as the increase of sweat production. Moreover the analyses of such reactions can be used to diagnose some diseases, for example diabetes. Nevertheless, most of the electrical stimulation devices, which use mostly square wave signals, are not optimal since they stimulate not only the desired glands (C-fiber) but also the Aδ-fibers of the body, responsible for the fast pain sensation. In this context, this work presents the development of a microcontroller based electronic system for controlling the electrical stimulation of human skin. The objective of the system was to make it possible to test different patterns of electric current pulses, in order to obtain the ideal shape for maximizing the desired stimulation effects with minimal pain. The result of the project was an electronic device that generates electrical pulses based on pre-programmed signals, which are received through a USB interface from a PC. Moreover the system was able to measure the skin impedance value during the electrical stimulation, complementing the diagnosis. The results of the tests carried out with the system showed that the pain intensity during the stimulation could be minimized according to the pulse shape not changing the amplitude and energy of the signal. Moreover a slight difference in the skin impedance was observed when different shapes were applied.

A eletrônica empregada no desenvolvimento de estimuladores elétricos funcionais contempla enorme diversificação de técnicas e tecnologias, cujas soluções para o estágio de saída variam desde circuitos transistorizados (bipolares ou MOSFETs), transformadores de pulso até amplificadores operacionais de alta tensão. Desenvolver um estimulador elétrico neuromuscular bifásico com saída em ponte H isolada eletricamente. O sistema de estimulação elétrica neuromuscular bifásico contém saída em ponte H utilizando somente transistores MOSFET canal N, permitindo a geração de pulsos bifásicos e monofásicos com controle de amplitude independente para cada pulso, por meio de uma plataforma eletrônica flexível, que possibilita sua utilização com diversos tipos de elementos de controle, desde microcontroladores e FPGA até dispositivos de instrumentação virtual do tipo LabView. Foram realizados testes de bancada que permitiram avaliar o desempenho do instrumento todo e de seus módulos separadamente. A faixa de alimentação utilizada nos testes foi de 12 a 24V, sendo relacionada diretamente a técnica de geração da alta tensão empregada que permitiu produzir de 280 V a 300 V, utilizados na ponte H, que por sua vez, apresentou o desempenho esperado fornecendo pulsos bifásicos com valores de pico a pico de até 600 V, que pudendo ter sua amplitude dos pulsos controlada individualmente com uma resolução de 73,26 mV (4096 passos), permitindo, assim, a geração de diferentes padrões estimulatórios criados a partir da interface gráfica. O estimulador projetado propiciou o desenvolvimento de uma nova técnica de saída em ponte H utilizando transistores MOSFET canal N na construção de estimuladores elétricos neuromusculares com saída bifásica e com controle de amplitude independente para cada pulso. Tal funcionalidade poderá contribuir para novos estudos e trabalhos em reabilitação empregando estimulação elétrica neuromuscular, considerando que, por meio da interface gráfica criada, formas de ondas estimulatórias específicas podem ser geradas. / The electronics used in the development of functional electrical stimulators include huge diversification of techniques and technologies, whose solutions for the output stage range from transistor circuits (bipolar or MOSFET), to pulse transformers and high-voltage operational amplifiers. To develop a biphasic neuromuscular electrical stimulator with electrically isolated H-bridge output. The electrical neuromuscular stimulation system contains biphasic H-bridge output using only N-channel MOSFET transistors, allowing the generation of mono and biphasic pulses whose pulse amplitudes are independently controlled by a flexible electronics platform, which enables its use with different types of control elements, from microcontroller and FPGA devices to Labview virtual instrument. Bench tests were performed that allowed to assess the performance of the instrument and all its modules separately. The power range used in the tests was 12 to 24V, the technique is directly related to generate the high voltage used which allowed to produce 280 V to 300 V, used in the H bridge, which in turn performed as expected providing pulses biphasic with peak to peak values of 600 V, which pudendal have its amplitude pulses individually controlled with a resolution of 73.26 mV (step 4096), thus allowing the generation of stimulatory different patterns created from the graphical interface. The project developed led the design of a new technique for H-bridge output using transistors N-channel MOSFET in the construction of biphasic neuromuscular electrical stimulator with independent amplitude control for each pulse. Such functionality can contribute to new studies and rehabilitation using neuromuscular electrical stimulation, whereas through the graphical user interface created stimulatory specific waveforms can be generated.

Capes / A tetraplegia é uma lesão na medula espinhal, que compromete o tronco, os membros superiores e inferiores e músculos respiratórios. Nas lesões completas, a função motora e sensorial abaixo do nível da lesão apresenta-se comprometida. Nas lesões incompletas ou parciais, ocorre a preservação da função motora e sensitiva, não havendo padrões definidos de recuperação. A estimulação elétrica já vem sendo utilizada para indução respiratória diafragmática. Neste trabalho, foram avaliados 10 indivíduos tetraplégicos, de ambos os sexos, na faixa etária de 18 á 48 anos, durante 10 sessões onde foram aplicados anamnese, avaliação inicial constando sinais vitais, cintometria, manovacuometria, oximetria, avaliação do nível da lesão, e a avaliação do déficit motor e respiratório. Aplicaram-se dois métodos utilizando o sistema de Eletroestimulação sincronizada: o primeiro com sincronização manual, FESSM (Estimulação Elétrica Funcional) e o segundo, usando o MD2, com sincronização automática. A função muscular do Diafragma foi avaliada antes e depois das aplicações de estimulação elétrica, cuja intenção era potencializar a ação, possibilitando um melhor recrutamento muscular e, conseqüentemente, uma melhor reeducação muscular respiratória. Quanto a análise comparativa entre os métodos, após a intervenção com equipamento I observou-se melhores resultados em relação aos parâmetros sinais vitais e manovacuômetria. Com a intervenção do equipamento II, observou-se melhores resultados nos parâmetros oximetria e grau de dispnéia. O equipamento I apresentou resultados satisfatórios em relação a função do sistema digestório, principalmente em pacientes com lesão medular incompleta. / The tetraplegia is an injury in the spinal cord that compromises the motor and sensitive systems commanded by the spinal cord below of that damage level. Respiratory muscles are compromises too. In complete injuries, motor and sensorial function completely damaged. In the incomplete or partial injuries, motor and sensitive function occurs, but no recovery pattern is known. The electric stimulation is used nowadays for respiratory induction. In this work, 10 tetraplegic patients had been evaluated, both gender, ages range from 18 to 48 years, during 10 sessions where anamneses were applied. Vital signals motor respiratory disfunction, and injury level were evaluated. The system of synchronized electrostimulation was applied using two methods: the first one with manual synchronization; FESSM; and the second one, using the MD2, with automatic synchronization. The muscular function of the Diaphragm was evaluated before and after the applications of electrostimulation. The comparative analysis between the two methods, had shown better results after the intervention with equipment I regarding the parameters and vital signs of manovacuometry. With the intervention of equipment II, it was observed better results in the pulse parameters and degree of dyspnea. The equipment I had shown satisfactory results for the function of the digestive system, especially in patients with incomplete spinal cord injury.

A aplicação de corrente elétrica na pele humana estimula alguns dos nervos periféricos e fibras do corpo humano, causando diversas reações tais como o aumento da produção de suor. Além disso, a análise dessas reações pode ser usada para diagnosticar doenças como diabetes. No entanto, grande parte dos aparelhos de estimulação elétrica comerciais utilizam sinais de onda quadrada. Esses sinais não são ideais uma vez que estimulam não somente as glândulas desejadas (fibras C), mas também as fibras A-delta do corpo, responsáveis pela sensação rápida de dor. Neste contexto, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema eletrônico para controlar a estimulação elétrica da pele humana. O objetivo do sistema é tornar possível o teste diferentes padrões de pulsos de corrente elétrica, a fim de obter a forma ideal para maximizar os efeitos desejados com um mínimo de dor. Como resultado do projeto tem-se o desenvolvimento de um dispositivo eletrônico microcontrolado que gera pulsos elétricos baseados em sinais pré-programados recebidos de um PC via USB. Além disso, o sistema é capaz de medir o valor da impedância da pele durante a estimulação elétrica, o que pode complementar o processo de diagnóstico. Os resultados dos testes realizados com o sistema mostraram que a intensidade da dor durante a estimulação pode ser minimizada apenas com a forma do pulso, sem a alteração da amplitude e da energia do sinal. Além disso, uma pequena diferença na impedância da pele foi observada quando diferentes formas de onda foram aplicadas. / It has been found that electrical current applied to the human skin stimulates some of the peripheral nerves and fibers of the human body, causing several reactions such as the increase of sweat production. Moreover the analyses of such reactions can be used to diagnose some diseases, for example diabetes. Nevertheless, most of the electrical stimulation devices, which use mostly square wave signals, are not optimal since they stimulate not only the desired glands (C-fiber) but also the Aδ-fibers of the body, responsible for the fast pain sensation. In this context, this work presents the development of a microcontroller based electronic system for controlling the electrical stimulation of human skin. The objective of the system was to make it possible to test different patterns of electric current pulses, in order to obtain the ideal shape for maximizing the desired stimulation effects with minimal pain. The result of the project was an electronic device that generates electrical pulses based on pre-programmed signals, which are received through a USB interface from a PC. Moreover the system was able to measure the skin impedance value during the electrical stimulation, complementing the diagnosis. The results of the tests carried out with the system showed that the pain intensity during the stimulation could be minimized according to the pulse shape not changing the amplitude and energy of the signal. Moreover a slight difference in the skin impedance was observed when different shapes were applied.

CAPES / 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. / Introduction: Functional electrical stimulation (FES) is applied to people with spinal cord injury (SCI) in order to artificially evoque 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 simulatory parameters on the efficiency of muscle contraction evoked by FES in healthy volunteers and patients with spinal cord injury. Materials and Methods: The 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 thar stimulatory profiles using frequencies of 50 Hz for HV and 70 Hz for SCI volunteers were more efficient for evoking contraction artificially.