Um Modelo de Tempo Discreto para Músculo Estimulado Eletricamente

Um modelo que descreve as propriedades de entrada/saída do músculo isométrico estimulado eletricamente é desenvolvido e testado experimentalmente. Um modelo de tempo discreto fornece a saída de força nos momentos de estimulação durante a modulação por largura de pulso de recrutamento em amplitudes e períodos de estímulo fixos. Dois elementos são necessários no modelo: um elemento não linear estático seguido por um elemento dinâmico linear. A não linearidade estática descreve a relação entre a largura do pulso e a força em estado estacionário. As propriedades dinâmicas são descritas com menos de 10 por cento de erro por um modelo autoregressivo de média móvel determinística de segunda ordem (DARMA) em tempo discreto. Métodos de mínimos quadrados recursivos ponderados exponencialmente permitem uma estimativa eficiente dos parâmetros. Os parâmetros do modelo variam sistematicamente com o comprimento do músculo e a frequência do estímulo. Testes comparando o controle de feedback real e simulado do músculo estimulado eletricamente indicam que o modelo é adequado para o design de controladores digitais para aplicações em estimulação elétrica funcional.