dc.contributor.advisor | Rodrigues, Cesar Ramos | |
dc.creator | Martins, Erik Pinto | |
dc.date.accessioned | 2019-05-28T16:56:22Z | |
dc.date.available | 2019-05-28T16:56:22Z | |
dc.date.issued | 2018-07-06 | |
dc.date.submitted | 2018 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/16684 | |
dc.description | Trabalho de Conclusão de Curso
(Engenharia Elétrica), Universidade
Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como
requisito para obtenção do título de
Engenheiro Eletricista, RS, 2018 | por |
dc.description.abstract | Sensory functions have been essential for the survival of living organisms. As a consequence,
evolution has adapted the somatosensory system, giving humans a set of mechanoreceptors
whose complementarity allows us to feel a variety of mechanical stimuli such as vibration,
stretching and pressure. Currently, several research groups are working to push prosthetics to
the state of the art by equipping artificial limbs with touch sensors. However, there is a long
distance between the diversity, density and communication ability of a natural member in
relation to its bionic version. The first step in closing the tactile feedback in the control of the
prosthesis is to appropriately modulate the spiking output characteristics for afferent nerves.
These efforts can be observed through the increasing number of investigations into the
characterization of mechanoreceptor behavior. The circuit design is based on mathematical
models of neurons known as Hodgkin-Huxley, Izhikevich and the simplest: the integration
and firing model. The potential is formed through the accumulation of charges arising from
the current injected into the neural membrane, as the charge is being injected it controls the
current through channels. Different types of afferent responses can be used in
mechanoreceptors such as FA-I, SA-I, SA-II and FA-II, which represent strength variations.
In the implementation of SA-II, the investigations on the behavior of tactile mechanoreceptors
for gripping tasks revealed that the force employed in the movement is answered. In order to
control the triggering activity of the oscillator, the SA-II modeling can be done from the force,
while the others, FA-I, SA-I and FA-II can be constituted from fundamental math calculations
as derivatives and integrals. Conceptually the circuit can be understood as a relaxation
oscillator that has its capacitor charged and discharged by voltage-controlled current sources,
the control voltages representing the mechanical quantities.
Key-words: Spiking, FA-I, SA-I, SA-II, FA-II, Relaxation, Oscillator, Afferent,
Mechanoreceptors. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | FA-I | por |
dc.subject | SA-I | por |
dc.subject | SA-II | por |
dc.subject | FA-II | por |
dc.subject | Oscilador de relaxação | por |
dc.subject | Aferentes | por |
dc.subject | Mecanorreceptores | por |
dc.subject | Spiking | eng |
dc.subject | Relaxation | eng |
dc.subject | Oscillator | eng |
dc.subject | Afferent | eng |
dc.subject | Mechanoreceptors | eng |
dc.title | Modelagem da resposta de mecanorreceptores táteis SAII Mos | por |
dc.title.alternative | Repeat modeling of SAII title mechanorreceptors with Mos circuits | eng |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil | por |
dc.degree.specialization | Engenharia Elétrica | por |
dc.description.resumo | As funções sensoriais têm sido essenciais para a sobrevivência dos organismos vivos. Como
consequência, a evolução adaptou o sistema somatossensorial dotando os seres humanos de
um conjunto de mecanorreceptores cuja complementaridade nos permite sentir uma variedade
de estímulos mecânicos como vibração, estiramento e pressão. Atualmente, vários grupos de
pesquisa estão trabalhando para empurrar próteses ao estado da arte equipando membros
artificiais com sensores de toque. No entanto, há uma longa distância entre a diversidade,
densidade e capacidade de comunicação de um membro natural em relação a sua versão
biônica. O primeiro passo para fechar o feedback tátil no controle da prótese é modular
adequadamente as características de saída de spiking para nervos aferentes. Esses esforços
podem ser observados através do crescente número de investigações sobre a caracterização do
comportamento dos mecanorreceptores. A concepção do circuito está baseada em modelos
matemáticos de neurônios conhecidos como Hodgkin-Huxley, Izhikevich e o mais simples: o
modelo de integração e disparo. O potencial é formado através do acúmulo de cargas
decorrentes da corrente injetada na membrana neural, como a carga está sendo injetada, ela
controla a corrente através de canais. Diferentes tipos de respostas de aferentes podem ser
usados nos mecanorreceptores como FA-I, SA-I, SA-II e FA-II, que representam as variações
de força. Na implementação de SA-II, as investigações sobre o comportamento dos
mecanorreceptores táteis para tarefas de agarramento revelaram que se responda a força
empregada no movimento. Para controlar a atividade de disparo do oscilador, a modelagem de
SA-II pode ser feita a partir da força, já os outros, FA-I, SA-I e FA-II podem ser constituídos
a partir de cálculos fundamentais da matemática como derivadas e integrais. Conceitualmente
o circuito pode ser entendido como um oscilador de relaxação que tem o seu capacitor
carregado e descarregado por fontes de corrente controladas por tensão, as tensões de controle
representando as quantidades mecânicas.
Palavras-chave: Spiking, FA-I, SA-I, SA-II e FA-II, Oscilador de Relaxação, Aferentes,
Mecanorreceptores. | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |