A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapies

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Oliveira, Paulo Henrique de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/816
Resumo: Elektrostimulation ist ein wichiges Hilfsmittel in der Medizin mit Anwendungen im Bereich der Muskelrehabilitation, der Schmerztherapie und in Herzschrittmachrn. Tragbare Stimulatoren zum hauslichen Gebrauch warden hauptsachlich in zwei Gruppen unterteit: Niederfrequenz- und Mittelfrequenztherapiegerate. Bisher gibt es in Deutschland kein Great das beide Therapieformen durchfuhren kann, sodas das Hauptziel dieses Projekts die Entwicklung einer Stromquelle ist, die in der Lage ist, beide Therapieformen anzuwender. Das Great ist zusatzlich in der Lage beiebige, einstellbare Stimulationsmuster zu erzeugen, welche durch einen externen Mikrocontroller gesteuent warden. Auberdem soll disses System Interferenzstromtherapie ermoglichen. Das Ergebnis dieses Projekts ist ein elektronisches Great, das auf drei Steuersignalen basierende Reizstrommuster erzeugt. Diese Steuersignale konnen von einem Mikrocontroller einfach generiert warden. Das System ermoglicht NF-Stimulation mit ausbalancierten Stromimpulsen bis zu 80mA bei 1K? Lastimpedanz, Pulsbreiten zwischen 50 und 1000us und Frequezen bis 150Hz. Es beinhaltet MF-Stimulationsausgange fur bis zu 100mApp Ausgangsstrom, mit Modulationsfrequenzen bis zu 4k Hz und einem einfachen Interface zur Steuerung der Wellenform der Hullkurve. Es bietet zwei galvanische getrennte Kanale zur Interferenzstromtherapie. Falls Kein Ausgangsstrom benotgt wind, konnen die Ausgange Kurzeschlossen warden, um den korper des Patienten vo einer moglichen elektrischen Aufladung das Gerate zu schutzen. Daruber hinaus wurden eine MATLAB application und eine SPICE Simulation entwickelt, um die Erstellung von Steuersignalen zu unterstutzen. Das System Kann beliebige Reiztrommuster erzengen, dadurch eignet es zur Erforschung der optimalen Impulswellenformen vieler verschiedener Elektrotherapien.
id UTFPR-12_318154c44c5becab83301646416ed595
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/816
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapiesEstimulação elétrica transcutânea do nervoEletroterapiaEngenharia biomédicaEngenharia elétricaTranscutaneous electrical nerve stimulationElectrotherapeuticsBiomedical engineeringElectric engineeringElektrostimulation ist ein wichiges Hilfsmittel in der Medizin mit Anwendungen im Bereich der Muskelrehabilitation, der Schmerztherapie und in Herzschrittmachrn. Tragbare Stimulatoren zum hauslichen Gebrauch warden hauptsachlich in zwei Gruppen unterteit: Niederfrequenz- und Mittelfrequenztherapiegerate. Bisher gibt es in Deutschland kein Great das beide Therapieformen durchfuhren kann, sodas das Hauptziel dieses Projekts die Entwicklung einer Stromquelle ist, die in der Lage ist, beide Therapieformen anzuwender. Das Great ist zusatzlich in der Lage beiebige, einstellbare Stimulationsmuster zu erzeugen, welche durch einen externen Mikrocontroller gesteuent warden. Auberdem soll disses System Interferenzstromtherapie ermoglichen. Das Ergebnis dieses Projekts ist ein elektronisches Great, das auf drei Steuersignalen basierende Reizstrommuster erzeugt. Diese Steuersignale konnen von einem Mikrocontroller einfach generiert warden. Das System ermoglicht NF-Stimulation mit ausbalancierten Stromimpulsen bis zu 80mA bei 1K? Lastimpedanz, Pulsbreiten zwischen 50 und 1000us und Frequezen bis 150Hz. Es beinhaltet MF-Stimulationsausgange fur bis zu 100mApp Ausgangsstrom, mit Modulationsfrequenzen bis zu 4k Hz und einem einfachen Interface zur Steuerung der Wellenform der Hullkurve. Es bietet zwei galvanische getrennte Kanale zur Interferenzstromtherapie. Falls Kein Ausgangsstrom benotgt wind, konnen die Ausgange Kurzeschlossen warden, um den korper des Patienten vo einer moglichen elektrischen Aufladung das Gerate zu schutzen. Daruber hinaus wurden eine MATLAB application und eine SPICE Simulation entwickelt, um die Erstellung von Steuersignalen zu unterstutzen. Das System Kann beliebige Reiztrommuster erzengen, dadurch eignet es zur Erforschung der optimalen Impulswellenformen vieler verschiedener Elektrotherapien.Electrical stimulation is an important tool in medicine with applications like muscle rehabilitation, pain management and pacemakers. Portable stimulation devices for home use are divided mainly in two domains: low and middle frequency therapies. Due to the lack, in Germany, of a system to provide both therapies at the same equipment, the main objective of this project is the development of a current source not only capable of that, but also able to generate arbitrary stimulation patterns controlled by an external microcontroller. Moreover, the system should make possible the use of interferential current therapy. The result of the project is an electronic device that triggers current stimulation patterns based on three control signals, which could be easily generated by a microcontroller. The system provides LF stimulation with balanced current pulses up to 80mA through 1k? load impedance, pulse widths between 50 and 1000µs, and frequencies up to 150Hz. It also provides MF stimulation outputs up to 100mApp, with a modulation frequency up to 4kHz and a simple interface to control the envelope waveform. It presents also two galvanic isolated channels to allow interferential current therapy and, when no output current is intended, it is able to provide a short circuit on the load to remove possible net charges introduced by the system to the patient’s body. Additionally, a MATLAB application and a SPICE simulation were developed to assist the creation of control signals. As the system is able to deliver stimulation currents with an arbitrary pattern, it can be used to find the best pulse waveforms for a series of different applications involving electrical therapy, like TENS and MES.5000Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática IndustrialGamba, Humberto RemigioNguyen, PhucZwick, AlbrechtOliveira, Paulo Henrique de2014-05-06T13:49:49Z2012-04-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfOLIVEIRA, Paulo Henrique de. A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapies. 2012. 116 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2012.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/816engreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccess2014-11-27T16:27:18Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/816Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2014-11-27T16:27:18Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapies
title A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapies
spellingShingle A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapies
Oliveira, Paulo Henrique de
Estimulação elétrica transcutânea do nervo
Eletroterapia
Engenharia biomédica
Engenharia elétrica
Transcutaneous electrical nerve stimulation
Electrotherapeutics
Biomedical engineering
Electric engineering
title_short A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapies
title_full A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapies
title_fullStr A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapies
title_full_unstemmed A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapies
title_sort A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapies
author Oliveira, Paulo Henrique de
author_facet Oliveira, Paulo Henrique de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Gamba, Humberto Remigio
Nguyen, Phuc
Zwick, Albrecht
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Paulo Henrique de
dc.subject.por.fl_str_mv Estimulação elétrica transcutânea do nervo
Eletroterapia
Engenharia biomédica
Engenharia elétrica
Transcutaneous electrical nerve stimulation
Electrotherapeutics
Biomedical engineering
Electric engineering
topic Estimulação elétrica transcutânea do nervo
Eletroterapia
Engenharia biomédica
Engenharia elétrica
Transcutaneous electrical nerve stimulation
Electrotherapeutics
Biomedical engineering
Electric engineering
description Elektrostimulation ist ein wichiges Hilfsmittel in der Medizin mit Anwendungen im Bereich der Muskelrehabilitation, der Schmerztherapie und in Herzschrittmachrn. Tragbare Stimulatoren zum hauslichen Gebrauch warden hauptsachlich in zwei Gruppen unterteit: Niederfrequenz- und Mittelfrequenztherapiegerate. Bisher gibt es in Deutschland kein Great das beide Therapieformen durchfuhren kann, sodas das Hauptziel dieses Projekts die Entwicklung einer Stromquelle ist, die in der Lage ist, beide Therapieformen anzuwender. Das Great ist zusatzlich in der Lage beiebige, einstellbare Stimulationsmuster zu erzeugen, welche durch einen externen Mikrocontroller gesteuent warden. Auberdem soll disses System Interferenzstromtherapie ermoglichen. Das Ergebnis dieses Projekts ist ein elektronisches Great, das auf drei Steuersignalen basierende Reizstrommuster erzeugt. Diese Steuersignale konnen von einem Mikrocontroller einfach generiert warden. Das System ermoglicht NF-Stimulation mit ausbalancierten Stromimpulsen bis zu 80mA bei 1K? Lastimpedanz, Pulsbreiten zwischen 50 und 1000us und Frequezen bis 150Hz. Es beinhaltet MF-Stimulationsausgange fur bis zu 100mApp Ausgangsstrom, mit Modulationsfrequenzen bis zu 4k Hz und einem einfachen Interface zur Steuerung der Wellenform der Hullkurve. Es bietet zwei galvanische getrennte Kanale zur Interferenzstromtherapie. Falls Kein Ausgangsstrom benotgt wind, konnen die Ausgange Kurzeschlossen warden, um den korper des Patienten vo einer moglichen elektrischen Aufladung das Gerate zu schutzen. Daruber hinaus wurden eine MATLAB application und eine SPICE Simulation entwickelt, um die Erstellung von Steuersignalen zu unterstutzen. Das System Kann beliebige Reiztrommuster erzengen, dadurch eignet es zur Erforschung der optimalen Impulswellenformen vieler verschiedener Elektrotherapien.
publishDate 2012
dc.date.none.fl_str_mv 2012-04-27
2014-05-06T13:49:49Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv OLIVEIRA, Paulo Henrique de. A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapies. 2012. 116 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2012.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/816
identifier_str_mv OLIVEIRA, Paulo Henrique de. A versatile current source for low, middle frequencies and interferential pulse therapies. 2012. 116 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2012.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/816
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850498301413031936