Dissertação

Neuromechanical Control of Ballistic Contractions: Decoding Motor Unit Activity from High Density EMG EVALUATED

Nesta dissertação são investigados mecanismos de controlo motor durante a produção rápida de tensão muscular. Numa primeira parte são explorados métodos automáticos para detecção do início de força em contracções balísticas, sendo demonstrado o rigor dos métodos propostos e a sua validade como alternativas ao método manual. Os métodos são testados em sinais adquiridos com diversos tipos de instrumentação e sinais simulados com diferentes amplitudes de ruído. O processamento estatístico do sinal com o algorítmo AGLR leva a uma exactidão superior à do processamento manual (p <0.05), sendo o método mais robusto. Numa segunda parte, é feita uma análise dos mecânismos centrais (recrutamento e frequênciade unidades motoras) e periféricos (velocidade de condução muscular), e da sua contribuição conjunta para a força produzida em contracções balísticas. De modo a caracterizar os sinais do sistema nervoso central durante estas contracções, os potênciais de acção de diversos neurónios motores são extraídos a partir do electromiograma de alta densidade, usando blind source separation. As unidades motoras apresentam sinais de sincronização durante a fase de manutenção de força, e o output motor está altamente correlacionado com as frequências de disparo individuais (R2=0.70±0.09) e totais (R2=0.78±0.07). Apesar da redução da frequência dedisparo, a velocidade de condução aumenta monotonicamente na fase final da contracção, estando moderadamente correlacionada com o sinal mecânico (R2=0.62±0.28). Os resultados sugerem que a variação da velocidade de condução pode contribuir para explicar a fase final de aumento de força em contracções explosivas, através de uma relação multiplicativa entre variáveis centrais e periféricas.
contracção explosiva, EMG de superfície de alta densidade, neurónios motores, velocidade de condução muscular

Junho 29, 2018, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Miguel Pedro Tavares da Silva

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Dario Farina

Imperial College London

Professor