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Updated: Sep 9, 2025
10:28
Open-Source Real-Time Closed-Loop Electrical Threshold Tracking for Translational Pain Research
Published on: April 21, 2023
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Una plataforma TENS de circuito cerrado impulsada por EMG para la modulación del dolor personalizada en tiempo real
Jiahao Du1, Shengli Luo1, Ping Shi1
1Institute of Rehabilitation Engineering and Technology, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 28, 2025
Resumen
Un nuevo dispositivo portátil utiliza señales musculares en tiempo real para controlar la estimulación eléctrica del nervio para aliviar el dolor. Este sistema de circuito cerrado ofrece un enfoque no invasivo para la modulación del dolor ambulatorio.
Área de la Ciencia:
- Ingeniería biomédica
- La neurociencia
- Tecnología portátil
Sus antecedentes:
- Los sistemas convencionales de neuromodulación a menudo tienen limitaciones, ya sea invasivos o de bucle abierto.
- Los sistemas existentes como CLoSES y EMG-FES tienen aplicaciones específicas, lo que limita su uso más amplio.
- Hay una necesidad de soluciones no invasivas y ambulatorias para el control del dolor.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar una plataforma portátil de estimulación eléctrica transcutánea de circuito cerrado (TENS).
- Integrar el control impulsado por electromiografía de superficie de baja latencia (sEMG) con la estimulación multicanal.
- Para crear un dispositivo no invasivo para la modulación ambulatoria del dolor.
Principales métodos:
- Desarrolló una plataforma portátil compacta alimentada por batería que integra la adquisición de sEMG en tiempo real y el procesamiento de señales adaptativas.
- Incorpora un motor de estimulación de corriente programable de seis canales con una fuente de alimentación regulada por impulso de alto voltaje.
- Se diseñó un protocolo para sujetos humanos utilizando la prueba de presión en frío (CPT), la variabilidad del ritmo cardíaco (HRV) y la respuesta galvánica de la piel (GSR) para la evaluación de la eficacia.
Principales resultados:
- Las evaluaciones de laboratorio confirmaron una respuesta rápida a los eventos de EMG.
- Se ha demostrado una salida bifásica estable (±22 mA) en los seis canales con un alto aislamiento eléctrico.
- La arquitectura del sistema es compacta y completamente portátil.
Conclusiones:
- La plataforma desarrollada establece una base para terapias de neuromodulación móviles personalizadas.
- El diseño de circuito cerrado y no invasivo aborda las limitaciones de los sistemas de neuromodulación actuales.
- Se planean más estudios en humanos para evaluar la eficacia analgésica.
