Publicación: Biorrealimentación por electromiografía superficial para la reeducación del control neuromotor de miembro superior
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Resumen en español
RESUMEN: El tratamiento de la espasticidad de músculos en pacientes con miembros hemiparéticos después de un accidente cerebro vascular (ACV) hoy en día carece de las herramientas eficaces que den información objetiva acerca de la ejecución de los ejercicios y apoyen la tarea del rehabilitador. Se requiere del diseño y desarrollo de un nuevo dispositivo de monitorización y generación de biofeedback que permita la aplicación de este concepto en la reeducación motora en pacientes con hemiparesia. Por lo anterior se planteó la necesidad de diseñar un sistema de biorrealimentación por electromiografía de superficie (sEMG-BF), que ofrezca información objetiva al médico rehabilitador y al paciente, asociada a los patrones de electromiografía producidos por la ejecución de ejercicios en un proceso de rehabilitación de miembro superior, en el caso particular de la articulación del codo. Para dar respuesta a la necesidad planteada, inicialmente se evaluaron las necesidades del usuario, entendiendo como usuario final al médico rehabilitador, fisioterapeuta y paciente. Una vez definidas las necesidades se establecieron los requisitos y funciones de la herramienta. Finalmente se procedió a construir el sistema de adquisición de electromiografía y el diseño e implementación del sistema de biorrealimentación por medio del desarrollo de un software en LabVIEW™ que contiene dos prototipos útiles para la rehabilitación del codo. Con el desarrollo del proyecto se logró generar una herramienta de monitorización para que sirva de ayuda al fisioterapeuta durante la terapia manual y en concreto durante la ejecución de tareas de entrenamiento de movilidad articular en pacientes hemiparéticos. Además ofrece al paciente indicadores visuales que le permiten obtener información en tiempo real sobre la correcta o incorrecta activación muscular, producida en el transcurso de la rutina de rehabilitación. Esta herramienta se utilizará en dos modalidades de sEMGBF durante la labor del terapeuta y se espera que ayude en la mayor efectividad del proceso de entrenamiento del control articular del codo, aplicable en miembro superior.
Resumen en inglés
ABSTRACT: Nowadays the treatment of muscle spasticity in hemiparetic patients after a stroke lacks of appropriate tools that give rehabilitation physicians accurate information about routine executions and support their daily work. A design and development of generating and monitoring biofeedback devices that allow the biofeedback implementation concept in motor reeducation to patient with hemiparesia is required. The last paragraph raises the need to design a sEMG-BF system that gives both, patient and rehabilitation physician accurate information related to EMG patterns as a result of physical exercise routines during the upper limb rehabilitation process, in the specific case of elbow articulation. At the beginning of the project, all users (e.g. rehabilitation physicians, physiotherapists) necessities were carefully studied in order to generate a solution to the previous need. Requirements and functions of the rehabilitation tool were settled once all the needs were properly defined. Afterwards, the building process of the EMG acquisition system took place as well as the use of LabVIEW™ in the designing and implementation biofeedback system which contains two useful prototypes for elbow rehabilitation A monitoring instrument which helps rehabilitation physicians and physiotherapist during physical therapy and punctually during the training routines executions of joint mobility with hemiparetic patients was developed throughout this project. Besides, this tool, it shows visual indicators which allow the patient to get real-time information about correct muscle activation or not during the rehabilitation routine. This instrument will be used in two sEMG modalities by physiotherapists and is expected to increase the elbow joint control training process effectiveness, valid for upper limb muscles