ADAPTAÇÃO do Usuário de Próteses Mioelétricas: Implicações na Aprendizagem de Movimentos da Mão

Nome: Regina Mamede Costa
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 30/03/2017
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Teodiano Freire Bastos Filho Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Alberto Lopez Delis Examinador Externo
Breno Valentim Nogueira Examinador Interno
Claudia Domingues Vargas Examinador Externo
Teodiano Freire Bastos Filho Orientador

Resumo: Do ponto de vista fisiológico, o conhecimento da estrutura anatômica e funcional da mão é essencial para a compreensão dos mecanismos osteomioarticulares responsáveis pelos movimentos dos dedos e sua relação com as funções de preensão. Quando ocorre lesão em uma dessas estruturas, a mão pode comprometer-se, perdendo todas as funções como nos casos de amputação do membro superior. A utilização de eletromiografia de superfície para controlar próteses de membros superiores é uma opção clínica importante, a qual oferece ao amputado uma autonomia de controle por meio da contração dos músculos residuais. A complexidade biomecânica funcional da mão envolve uma grande área de representação no córtex cerebral. A aprendizagem motora em termos gerais visa a manter as habilidades existentes, a reaquisição de habilidades perdidas e o aprendizado de novas habilidades. O objetivo desta tese de doutorado foi propor e avaliar a aplicação de um novo protocolo experimental de adaptação à prótese mioelétrica com base na distinção de padrões de movimento da mão captados por sEMG do membro remanescente de amputados utilizando sinais mioelétricos (SMEs). Dez sujeitos com amputação de membro superior, de ambos os sexos, com idade média de 38,4 anos ± 14,58. Os critérios de inclusão foram: (1) amputação transradial ou desarticulação de punho, podendo ser unilateral ou bilateral; (2) não apresentar qualquer desordem neurológica ou musculoesquelética; (3) não apresentar restrição de mobilidade articular. Todos foram previamente avaliados, incluindo aspectos de identificação, anamnese e exame físico. Para o registro do SME, foram usados quatro eletrodos ativos bipolares Ag/AgCl (TouchBionic ®). Todos os eletrodos foram posicionados de acordo com as recomendações do SENIAM - Surface ElectromyoGreaphy for the Non-Invasive Assessment of Muscle. Para a digitalização dos SMEs, foi utilizado o sistema de aquisição de dados da National Instrument NI USB-9001, e para a visualização dos SMEs captados e o processamento digital desses sinais, foi desenvolvido um software, com interface de aquisição desenvolvida na plataforma Matlab. O protocolo experimental estabeleceu um total de treze movimentos que foram agrupados em duas categorias: GA (movimento individual dos dedos e abertura e fechamento da mão) e GB (movimentos de preensão). Os participantes desta pesquisa realizaram as tarefas em três dias consecutivos. Dois esquemas foram definidos para captura de dados: fase de treinamento e fase de validação. Os dados pertencentes à primeira sessão (S1) foram utilizados para obter um modelo de aprendizagem mecânica para classificação dos padrões, sendo que a segunda (S2) e terceira (S3) sessões foram utilizadas para validação do sistema. Embora todas as tarefas tenham sido realizadas no mesmo experimento, cada categoria foi estudada e analisada independentemente. Efetividade (Acc), Coeficiente Kappa (k) e Especificidade (Sp) foram calculados para avaliar o desempenho de cada classificador do movimento realizado. O indicador da Medida Positivo-Negativo (PNM - do inglês Positive-Negative Measurement) foi utilizado para mensurar a performance dos treze movimentos propostos. Foi utilizado o questionário GAS (Goal Attainment Scale) para avaliação da medida do alcance dos objetivos individualizados de cada usuário durante a intervenção. Durante as sessões houve diferenças no desempenho dos sujeitos na realização dos movimentos propostos, o que significa que alguns participantes facilmente conseguiram manter padrões repetidos, mesmo com poucas sessões de treinamento, enquanto outros talvez precisem de um tempo maior de treinamento para garantir um bom desempenho. Com relação aos resultados de efetividade, especificidade, coeficiente Kappa e PNM, o fato das tarefas do grupo A serem mais simples pode explicar o melhor desempenho dos voluntários nesse grupo de tarefas em relação ao desempenho nas tarefas do grupo B (GB). Os valores obtidos pelo GAS mostraram uma quantidade de acertos satisfatória para os objetivos traçados. Este estudo mostrou que os sujeitos conseguiram realizar contrações musculares, ou seja, realizar o mesmo movimento com padrões de SME distinguíveis para os diferentes movimentos nas três sessões experimentais, portanto, o desenho experimental proposto pôde ser validado em pessoas amputadas.

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