Eletroestimulador funcional de 8 canais com malha de realimentação utilizando controladores digitais

Resumo

Será desenvolvido um Eletroestimulador Funcional Microcontrolado para geração de movimentos nos membros inferiores de paraplégicos, visando melhorar a expectativa de vida e acelerar o processo de reabilitação. O estimulador neuromuscular será constituído por 8 canais, microcontrolados, com formas de onda de corrente bifásica, retangular e carga balanceada, com capacidade para fornecer correntes com amplitude de até 120 mA utilizando modulação por largura de pulso (PWM). Será implementado um controlador PID embarcado para uso com o eletroestimulador, sendo possível determinar a energia a ser aplicada ao membro estimulado, de forma a mantê-lo em uma posição pré-estabelecida. O projeto desse controlador se baseará em um modelo matemático linear de segunda ordem, que representa o comportamento da força muscular devido a um estímulo elétrico. Para validação e teste do funcionamento do sistema, funções matemáticas que representam o comportamento fisiológico do membro inferior serão transformadas em circuitos eletrônicos. Desta forma, neste projeto será possível integrar controlador, estimulador e modelo fisiológico do músculo, observando-se a resposta temporal durante a eletroestimulação, descartando, a princípio, a necessidade de realização de testes com pessoas, preservando a integridade física dos voluntários. (AU)