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dc.creatorCosta, Taisa Daiana da-
dc.date.accessioned2015-06-16T16:59:19Z-
dc.date.available2015-06-16T16:59:19Z-
dc.date.issued2015-04-30-
dc.identifier.citationCOSTA, Taisa Daiana da. Sistema para sincronização automática de estimulação elétrica no tratamento de insuficiência respiratória em pessoas com lesão medular. 2015. 111 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1271-
dc.description.abstractThe respiratory failure, caused by spinal cord injury in people with high thoracic paraplegia and tetraplegia, has been the major cause of death for those individuals. The total or partial paralysis of the abdominal muscles and the diaphragm hinders the production of cough and decreases tidal volume. This problem can be alleviated by treatment with transcutaneous functional electrical stimulation (TFES), on diaphragm and abdominal muscles synchronized with the spontaneous respiration. Few studies have been conducted on this matter, and it was found that is of great scientific interest the development of a system capable of automatically triggering the electrical stimulation with inspiration (diaphragmatic stimulation) and expiration events (abdominal stimulation). Therefore, in this work, a respiratory signal acquisition system was developed for the detection of inspiration and expiration events for triggering the electrical stimulation during quiet breathing. The system employs an elastic belt attached to a load cell based on strain gauges for acquiring the respiratory signal. An algorithm based on signal statistical analysis was developed for the detection of inspiration and expiration events. Tests were carried out in eight healthy volunteers. The belt was positioned at the last rib region, and signals were obtained with the aid of a digital oscilloscope. A physical therapist helped in the analysis of the signals by counting the inspiratory and expiratory events. The results reached the accuracy of 82% in the detection of inspiratory events, and 96% for expiratory events. The results indicate that the developed system is effective for the acquisition of respiratory signals and the created algorithm can provide synchronization of TFES with the patient in quasi-static situation during treatment.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.subjectEstimulação elétrica transcutânea do nervopt_BR
dc.subjectMedula espinhal - Ferimentos e lesõespt_BR
dc.subjectInsuficiência respiratóriapt_BR
dc.subjectProcessamento de sinais - Técnicas digitaispt_BR
dc.subjectAlgorítmospt_BR
dc.subjectMétodos de simulaçãopt_BR
dc.subjectEngenharia biomédicapt_BR
dc.subjectEngenharia elétricapt_BR
dc.subjectTranscutaneous electrical nerve stimulationpt_BR
dc.subjectSpinal cord - Wounds and injuriespt_BR
dc.subjectRespiratory insufficiencypt_BR
dc.subjectSignal processing - Digital techniquept_BR
dc.subjectAlgorithmspt_BR
dc.subjectSimulation methodspt_BR
dc.subjectBiomedical engineeringpt_BR
dc.subjectElectric engineeringpt_BR
dc.titleSistema para sincronização automática de estimulação elétrica no tratamento de insuficiência respiratória em pessoas com lesão medularpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoA insuficiência respiratória gerada pela lesão medular, em pessoas com tetraplegia e paraplegia torácica alta, tem sido uma das principais causas de morte desses indivíduos. A paralisação, total ou parcial, dos músculos abdominais e do diafragma dificulta a produção de tosse e diminui o volume corrente da ventilação. Este problema pode ser amenizado por meio do tratamento com estimulação elétrica funcional transcutânea (EEFT), na musculatura diafragmática e abdominal, sincronizada com a respiração espontânea. Poucos estudos têm sido direcionados a esta área e foi constatado que é de grande interesse científico que seja desenvolvido um sistema capaz de automaticamente sincronizar a estimulação elétrica com os eventos de inspiração (estimulação diafragmática) e expiração (estimulação abdominal). Por isso, nesta dissertação, desenvolveu-se um sistema de aquisição de sinal respiratório e detecção dos eventos de inspiração e expiração para sincronismo da EEFT durante a respiração tranquila. O sistema emprega uma cinta elástica acoplada a uma célula de carga baseada em strain gauges para a aquisição do sinal respiratório. Um algoritmo, baseado em análise estatística do sinal, foi desenvolvido para a detecção das fases de inspiração e expiração.Testes foram realizados em oito voluntários hígidos. A cinta foi posicionada na região da última costela, e sinais foram adquiridos com o auxílio de um osciloscópio digital. Um fisioterapeuta ajudou na análise dos sinais. Foi realizada a contagem de inspirações e expirações detectadas corretamente. O resultado dos testes alcançou a taxa de 82% de acerto na detecção dos eventos inspiratórios, e 96% para os eventos expiratórios. Os resultados indicam que o sistema desenvolvido é eficiente para a aquisição de sinais respiratórios e o algoritmo criado pode propiciar a sincronização da EEFT, com o paciente tratado em posição quase estática.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.contributor.advisor1Nohama, Percy-
dc.contributor.advisor-co1Nogueira Neto, Guilherme Nunes-
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrialpt_BR
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial

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