ABSTRACT
INTRODUÇÃO: Sistemas de estimulacão elétrica funcional (FES) são usados na pràtica clínica para o fortalecimento muscular, assim como para a recuperacão e preservacão funcional dos músculos enfraquecidos. Porém, uma das dificuldades encontradas na sua aplicacão é a falta de padrões adequados para a realizacão de um movimento pré-estabelecido, uma vez que os parâmetros da estimulacão (frequência, intensidade de corrente e duracão do pulso) são variados heuristicamente. O presente trabalho investigou a influência dos paraêmetros da FES usada no estabelecimento da posicão angular e forca produzida na extensão de joelho. MÉTODOS: O procedimento experimental foi dividido em duas fases chamadas Fase I e Fase II. A amostra total do estudo foi composta por 41 voluntàrios saudàveis de ambos os sexos (27 na Fase I e 14 na Fase II). Durante a Fase I cada voluntàrio foi estimulado com 18 combinacões diferentes de parâmetros para a FES, com o objetivo de determinar um modelo capaz de prever o movimento realizado para cada padrão de estimulacão. RESULTADOS: As diferentes duracões de pulso aplicadas não resultaram em alteracões significativas nos movimentos produzidos. Dentre os valores de frequência investigados, 50 Hz foi escolhida para a Fase II, por ter apresentado maior diferenca estatisticamente significativa para os valores de intensidade de corrente avaliados. Durante a Fase II, a intensidade de corrente da FES foi ajustada segundo um modelo linear estabelecido durante a primeira fase e que considerou características antropométricas dos sujeitos; encontrando-se um coeficiente de correlação r = 0,798 entre o ângulo pré-estabelecido e o ângulo alcancado. CONCLUSÃO: Este trabalho apresenta um modelo para a determinação de parâmetros de FES que permitem estabelecer variações angulares da articulação do joelho associadas à eletroestimulação. Considerando a frequência e a duração de pulsos constantes, se estima, usando uma equação de primeira ordem ...
INTRODUCTION: Functional electrical stimulation (FES) is used in clinical practice for muscle strengthening, as well as for functional recovery and preservation of weakened muscles. However, one of the problems in clinical application is the lack of adequate standards for determining the attainment of a predetermined movement, since the stimulation parameters are often adjusted heuristically. The present study investigated the influence of some parameters (frequency, current intensity and pulse duration) of the FES used to establish the joint angle and force produced in knee extension. METHODS: The experimental procedure was divided in two phases (Phase I and Phase II). The total sample included 41 healthy volunteers of both sexes (27 and 14 in Phase I and Phase II). During Phase I 18 profiles of FES were applied in the quadriceps muscle of subjects, changing the above-mentioned FES parameters. RESULTS: It was observed that the pulse duration of the electrical stimulation pulse did not exhibit significant relevance in the evoked movements. Among the discrete values of frequency investigated, the stimulation at 50 Hz was selected because it showed higher statistical significant difference considering the values of current intensity measured. During the Phase II, devoted to place the knee joint angle in a pre-determined value, the current intensity of the FES was adjusted according to the linear model established during the Phase I, which considered anthropometric characteristics of the subjects. In this Phase we found a correlation coefficient r = 0,798 between the pre-determined angle and the reached one. CONCLUSION: This paper presents a model for the determination of FES parameters for establishing angular variations of the knee associated with electrical stimulation. Considering frequency and pulse duration constants we estimate, using a first order equation and correlation coefficient of 0.72, the current intensity dependent of desired angle variation.