Sistema de estimulación muscular bifásica multicanal para rehabilitación post accidente cerebrovascular
Autores: Ward, Tyler; Grabham, Neil; Freeman, Chris; Wei, Yang; Hughes, Ann-Marie; Power, Conor; Tudor, John; Yang, Kai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Sistema de estimulación muscular bifásica multicanal para rehabilitación post accidente cerebrovascular
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Usables
Estimulación eléctrica funcional
Estimulador bifásico
Circuito
Control
Parámetros
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Presentamos la electrónica del estimulador bifásico desarrollado para un sistema de estimulación eléctrica funcional portátil. Los componentes electrónicos del estimulador informados constan de un estimulador bifásico de veinticuatro canales. La circuitaría del estimulador es físicamente más pequeña por canal y ofrece un mayor grado de control sobre los parámetros de estimulación que los sistemas existentes de estimulación eléctrica funcional. El diseño logra esto mediante el uso de circuitos integrados de conmutación de alto voltaje multicanal de estantería combinados con circuitaría discreta limitadora de corriente y de bloqueo de CC para el frente, y lógica basada en matrices de compuertas programables en campo para gestionar la temporización de los pulsos. El sistema ha sido probado tanto en adultos sanos como en aquellos con función reducida en el miembro superior tras un accidente cerebrovascular. Las pruebas iniciales en usuarios sanos han demostrado que el estimulador puede generar de manera confiable gestos específicos como la apertura de la palma o señalar con una precisión promedio de menos de 4 grados en todos los gestos. Las pruebas en sobrevivientes de un accidente cerebrovascular produjeron cierto movimiento, pero este estaba limitado por el movimiento mecánico disponible en las manos de esos usuarios.
Descripción
Presentamos la electrónica del estimulador bifásico desarrollado para un sistema de estimulación eléctrica funcional portátil. Los componentes electrónicos del estimulador informados constan de un estimulador bifásico de veinticuatro canales. La circuitaría del estimulador es físicamente más pequeña por canal y ofrece un mayor grado de control sobre los parámetros de estimulación que los sistemas existentes de estimulación eléctrica funcional. El diseño logra esto mediante el uso de circuitos integrados de conmutación de alto voltaje multicanal de estantería combinados con circuitaría discreta limitadora de corriente y de bloqueo de CC para el frente, y lógica basada en matrices de compuertas programables en campo para gestionar la temporización de los pulsos. El sistema ha sido probado tanto en adultos sanos como en aquellos con función reducida en el miembro superior tras un accidente cerebrovascular. Las pruebas iniciales en usuarios sanos han demostrado que el estimulador puede generar de manera confiable gestos específicos como la apertura de la palma o señalar con una precisión promedio de menos de 4 grados en todos los gestos. Las pruebas en sobrevivientes de un accidente cerebrovascular produjeron cierto movimiento, pero este estaba limitado por el movimiento mecánico disponible en las manos de esos usuarios.