Desenvolvimento de um sistema embarcado para ciclismo assistido por eletroestimulação - FES-cycling - Portilla Hernández, Pablo Mauricio (2022)
Para pessoas com paralisia dos membros inferiores por lesão medular espinhal (LME), a estimulação elétrica funcional (FES, acrônimo de Functional Electrical Stimulation) é apresentada como uma técnica de reabilitação que aplica correntes elétricas para ativar os nervos que inervam os membros afetados pelo paralisia. O ciclismo assistido por FES demonstrou fornecer diferentes benefícios clínicos. Esta metodologia baseia-se na estimulação sequencial dos músculos dos membros inferiores para produzir movimentos cíclicos das pernas. Na maioria dos estúdios e dispositivos comerciais apresentam limitações quanto à eficiência, desempenho, implementação e outros aspectos. Com base nessas premissas, este trabalho apresenta um sistema de eletroestimulação embarcado simplificado e inovador para uso em ciclismo. A sequência de estimulação é baseada em um sensor inercial (IMU, acrônimo de Inertial Measure Unit) localizado no pedivela de um ergômetro vertical. Um algoritmo é responsável pelo processamento da informação do sensor para determinar a sequência e posteriormente essa informação é enviada para um eletroestimulador que é responsável pela eletroestimulação muscular. Os parâmetros elétricos são previamente definidos com base nas condições físicas do usuário, porém o ergômetro vertical possui um acelerador que permite ao usuário modificar os parâmetros elétricos com base em suas condições. Esta metodologia fornece uma forma de implementação mais simples e versátil que pode ser adaptada a diferentes tipos de ergômetros verticais ou morfologias de usuários.