view in publisher's site

Effects of stimulation frequency versus pulse duration modulation on muscle fatigue

During functional electrical stimulation (FES), both the frequency and intensity can be increased to increase muscle force output and counteract the effects of muscle fatigue. Most current FES systems, however, deliver a constant frequency and only vary the stimulation intensity to control muscle force. This study compared muscle performance and fatigue produced during repetitive electrical stimulation using three different strategies: (1) constant pulse-duration and stepwise increases in frequency (frequency-modulation); (2) constant frequency and stepwise increases in pulse-duration (pulse-duration-modulation); and (3) constant frequency and pulse-duration (no-modulation). Surface electrical stimulation was delivered to the quadriceps femoris muscles of 12 healthy individuals and isometric forces were recorded. Muscle performance was assessed by measuring the percent changes in the peak forces and force–time integrals between the first and the last fatiguing trains. Muscle fatigue was assessed by measuring percent declines in peak force between the 60 Hz pre- and post-fatigue testing trains. The results showed that frequency-modulation showed better performance for both peak forces and force–time integrals in response to the fatiguing trains than pulse-duration-modulation, while producing similar levels of muscle fatigue. Although frequency-modulation is not commonly used during FES, clinicians should consider this strategy to improve muscle performance.

اثرات بسامد تحریک در مقابل نوسان مدت پالس بر خستگی ماهیچه

در طول تحریک الکتریکی کارکردی (FES)، هم فرکانس و هم شدت می‌توانند افزایش یابد تا خروجی نیروی عضلانی را افزایش داده و اثرات خستگی ماهیچه‌ای را خنثی کند. اکثر سیستم‌های FES فعلی، فرکانس ثابتی را ارایه می‌دهند و تنها شدت تحریک برای کنترل نیروی عضلانی را تغییر می‌دهند. این مطالعه عملکرد ماهیچه و خستگی تولید شده در طی تحریک الکتریکی تکراری با استفاده از سه استراتژی مختلف را مقایسه می‌کند: ۱)فرکانس ثابت و افزایش تدریجی در فرکانس پالس (مدولاسیون زمان - تناوب)؛ و (۳)فرکانس ثابت و مدت پالس (بدون مدولاسیون). تحریک الکتریکی سطحی به ماهیچه‌های quadriceps femoris ۱۲ فرد سالم و نیروهای فضایی ثبت شد. عملکرد ماهیچه با اندازه‌گیری درصد تغییرات در نیروی پیک و انتگرال زمانی نیروی بین اولین و آخرین قطارها ارزیابی شد. خستگی ماهیچه‌ای با اندازه‌گیری درصد کاهش در نیروی پیک بین قطارهای آزمایشی پیش و پس از خستگی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که مدولاسیون فرکانس عملکرد بهتری را برای هر دو نقطه پیک و انتگرال زمان نیرو در پاسخ به قطارهای fatiguing نسبت به نوسان پالس - مدت، در حالی که سطوح مشابهی از خستگی ماهیچه را تولید می‌کنند، نشان داد. اگرچه مدولاسیون فرکانس معمولا در طول FES مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، اما پزشکان باید این استراتژی را برای بهبود عملکرد ماهیچه در نظر بگیرند.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.