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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2024.tde-16042024-113405
Documento
Autor
Nome completo
Jean Pierre Gonzales Castro
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2024
Orientador
Banca examinadora
Kohn, Andre Fabio (Presidente)
Magalhães, Fernando Henrique
Watanabe, Renato Naville
Título em português
Indução de oscilações posturais periódicas em seres humanos por vibração tendinosa e avaliação de sua atenuação por toque leve ("light touch").
Palavras-chave em português
Bioengenharia
Controle postural
Light touch
Vibração tendinosa
Resumo em português
Os seres humanos apresentam oscilações naturais enquanto permanecem em postura ereta quieta (PEQ), influenciadas por fatores intrínsecos e extrínsecos. O controle dessas oscilações é realizado pelo sistema de controle postural, que integra sinais dos sistemas proprioceptivo, vestibular e visual. Neste estudo, focamos em perturbar o sistema proprioceptivo, especificamente os fusos musculares do tríceps sural, utilizando vibração bilateral no tendão de Aquiles. O sinal de entrada consiste em vibrações de amplitude modulada (vibrações AM), com um sinal portador de alta frequência (seno de 100 Hz) e um sinal modulador de baixa frequência fm (seno de 0.1 a 0.5 Hz). O movimento corporal é representado pela projeção do centro de massa no solo no plano sagital (COMap) e é avaliado através de uma análise espectral. O objetivo é determinar se é possível gerar uma oscilação lenta determinística, de frequência fm, além das oscilações estocásticas naturais do corpo humano. Uma vez confirmada a indução de oscilações posturais na frequência fm, avaliamos o efeito da incorporação de uma pista sensorial háptica através do toque leve. Os resultados revelaram um aumento na potência e altos valores de coerência para as frequências de modulação avaliadas. Além disso, o toque leve conseguiu diminuir a amplitude dessas oscilações posturais induzidas. Este estudo apresenta uma metodologia inovadora para aplicar vibração no tendão de Aquiles, fornecendo uma ferramenta valiosa para compreender o impacto da entrada sensorial proprioceptiva no controle postural. Aprofundar o entendimento desses mecanismos é essencial para contribuir para a prevenção e diagnóstico de disfunções posturais e de equilíbrio.
Título em inglês
Untitled in english
Palavras-chave em inglês
AM vibration
Light touch
Magnitude-squared coherence
Muscle spindles
Postural control
Quiet standing posture
Tendon vibration
Resumo em inglês
Humans exhibit natural oscillations while maintaining a quiet standing posture (QsP), influenced by intrinsic and extrinsic factors. The control of these oscillations is carried out by the postural control system, which integrates signals from the proprioceptive, vestibular, and visual systems. In this study, we focused on disturbing the proprioceptive system, specifically the muscle spindles of the triceps surae, using bilateral vibration on the Achilles tendon. The input signal consists of amplitude-modulated vibrations (AM vibrations), with a high-frequency carrier signal (sine wave at 100 Hz) and a low-frequency modulator signal fm (sine wave from 0.1 to 0.5 Hz). Body movement is represented by the projection of the center of mass on the ground in the sagittal plane (COMap) and is evaluated through spectral analysis. The objective is to determine if it is possible to generate a deterministic slow oscillation, at frequency fm, in addition to the natural stochastic oscillations of the human body. Once the induction of postural oscillations at frequency fm is confirmed, we evaluate the effect of incorporating a haptic sensory cue through light touch. The results revealed an increase in power and high coherence values for the evaluated modulation frequencies. Additionally, light touch was able to decrease the amplitude of these induced postural oscillations. This study presents an innovative methodology for applying vibration to the Achilles tendon, providing a valuable tool for understanding the impact of proprioceptive sensory input on postural control. Deepening the understanding of these mechanisms is essential to contribute to the prevention and diagnosis of postural and balance dysfunctions.
 
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Data de Publicação
2024-04-18
 
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