Interface cérebro computador aliada à estimulação elétrica funcional e detecção de fadiga neuromuscular por MMG aplicada ao controle muscular isométrico em pessoas com lesão medular completa

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Broniera Junior, Paulo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Interface cérebro computador; Eletroencefalografia; Estimulação elétrica funcional; Mecanomiografia; Lesão medular completa; Brain-computer interface; Electroencephalography; Functional electrical stimulation; Mechanomyography; Spinal cord injury
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/204222

Pessoas com lesão medular (LM) podem ter seus músculos paralisados ativados por estimulação elétrica funcional (FES). Esta ferramenta de neuro modulação não invasiva é importante para induzir neuroplasticidade ou durante o controle de movimentos em neuropróteses. A literatura mostra que a integração da interface cérebro-computador (BCI) com a estimulação elétrica funcional (FES) tem um potencial promissor na área de reabilitação. A eletroencefalografia (EEG) é capaz de abstrair as intenções dos movimentos por meio de imagética motora, acionando a FES. Esta pesquisa apresenta um sistema de controle neuromuscular isométrico do músculo quadríceps, ativado por EEG. Além disso, é proposta a detecção da fadiga neuromuscular por meio da técnica da mecanomiografia (MMG), utilizada para desligamento do sistema. Um estudo piloto foi testado com um voluntário com paraplegia crônico de 42 anos (sem contração voluntária abaixo do nível da lesão T8). Para tanto, o procedimento de treinamento dos sinais de EEG foi dividido nas fases de calibração e feedback. Na primeira fase, quatro canais de EEG e o classificador Linear Discriminant Analysis (LDA) foram usados para classificar entre a imagética motora da perna direita e repouso. A precisão máxima obtida durante esta etapa foi de 77 \%. Na fase de feedback, o voluntário conseguiu ativar a FES por meio do BCI em todos os testes avaliados. O controle de força em malha fechada foi testado com o \textit{setpoint} de 2kgf e 2,5kgf e mostrou-se estável, desligando com sucesso a FES usando o limiar de fadiga do sinal MMG.