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Type: Dissertação de Mestrado
Title: Sistema para o estudo do limiar de percepção de corrente elétrica com forma de onda arbitrária.
Authors: Henrique Resende Martins
First Advisor: Carlos Julio Tierra Criollo
Abstract: Nos anos 80 foi proposto um equipamento médico-hospitalar para avaliação psicofísica da sensibilidade à corrente elétrica senoidal, que estabeleceu uma relação entre o calibre das fibras e a freqüência de estimulação. Fibras finas amielinizadas seriam estimuladas a 5 Hz, fibras finas mielinizadas a 250 Hz e fibras de grosso calibre mielinizadas a 2 kHz. Um dos obstáculos encontrados por essa linha de pesquisa da neurociência é a falta de equipamentos versáteis que permitam uma maior variação, tanto das formas de onda destes estímulos, quanto da freqüência, o que dificulta uma avaliação mais aprofundada desse assunto e de vários outros que envolvem estimulação elétrica somato-sensitiva. Visando a atender essas necessidades este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema para determinar o limiar de sensibilidade a estimulação por corrente com forma de onda arbitrária. O protótipo foi desenvolvido sobre uma plataforma microprocessada que utiliza o processador digital de sinais da Analog Device - ADSP-BF533 - para realizar os algoritmos matemáticos utilizados, tanto na geração das diversas formas de ondas de estimulação, quanto na determinação do limiar de percepção. Uma fonte de corrente controlada por tensão com estágio de saída de potência classe AB foi desenvolvida para gerar estímulos com intensidade de corrente constante, em freqüências entre 2 Hz e 5 kHz e intensidade máxima igual a 8 mA e resolução de 8 ?A. Todo o sistema é controlado por meio de um software de interface gráfica amigável que permite ao usuário manipular todos os parâmetros envolvidos na estimulação, como por exemplo, a forma de onda do estímulo e o protocolo de estimulação. Além Disso, o usuário poderá programar estímulos com forma de onda arbitrária. Os testes realizados indicaram que o sistema pode ser utilizado para a avaliação do limiar de sensibilidade a corrente elétrica. Assim, espera-se que no futuro o sistema possa auxiliar no diagnóstico de neuropatias, e conseqüentemente proporcionar uma melhoria na saúde das pessoas bem como na sua qualidade de vida.
Abstract: During the 80's, an instrument to evaluate the psychophysical sensitivity using electric sinusoidal current stimulation had been proposed, which established a relation between fibers diameters and stimulus frequency: 5 Hz for non-myelinated fibers, 250 Hz for thin myelinated fibers and 2 kHz for thick myelinated fibers. One of the problems encountered on neuroscience researches is that there is not appropriate device that allows the use of others frequencies and others waveforms. For this reason, it is difficult to perform deeper studies into somatosensory electrical stimulation. Therefore, this work aims to develop a medical device to Current Perception Threshold using an arbitrary waveform. The prototype was developed using the ADSP-BF533 evaluate board (ADSP-BF533 EZ-KIT Lite, Analog Devices, Inc.). It was used for performing mathematical algorithms that generate several stimuli waveforms and determine the perception threshold. A current source voltage controlled that uses a class AB power output stage was developed to generate stimulus with constant current intensity into 2 Hz and 5 kHz. The maximum current intensity is 8 mA and resolution equal to 8 ?A. The system is controlled by a GUI (Graphical User Interface) software, which allows setting the waveform parameters and stimulation protocol. Moreover, the user will be able to implement an arbitrary waveform. Tests of the system demonstrate that it could be used for the determination of perception threshold to electric current. On a near future, it is expected that the system can assist in diagnoses of neuropathies, thus improving the health and quality life of the people.
Subject: Engenharia elétrica
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8D3F2H
Issue Date: 11-Aug-2008
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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