Projekt opaski elektro-stymulującej do rehabilitacji kończyn zwierząt

• Autorzy: Bałuszyńska Paulina , Tomasik Marcin

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2025.02.06

Warianty tytułu

EN

The design of an electro-stimulating band for the rehabilitation of animal limbs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Elektrostymulacja nerwowo-mięśniowa (EMS) to nowoczesna metoda rehabilitacji mięśni u zwierząt. Celem pracy było opracowanie projektu prototypu urządzenia do domowej elektrostymulacji, składającego się z elastycznej opaski ortopedycznej oraz zdalnie sterowanego generatora impulsów elektrycznych. Projekt przewiduje zastosowanie opaski dla zwierząt różnych gatunków i wielkości, takich jak koty czy konie, z możliwością precyzyjnego dostosowania parametrów stymulacji do potrzeb pacjenta. Mikrokontroler ESP32 z modułem Bluetooth umożliwia monitorowanie terapii w czasie rzeczywistym, a przyszłe plany obejmują wykorzystanie sztucznej inteligencji do automatycznego dostosowywania terapii. Opaska zapewnia łatwe umiejscowienie elektrod i indywidualne dopasowanie dzięki technologii skanowania 3D, co zwiększa efektywność i komfort rehabilitacji zwierząt po urazach mięśniowo-szkieletowych.

EN

Electrical Muscle Stimulation (EMS) is a modern method used for muscle rehabilitation in animals. The aim of this project was to develop a prototype device for home-based muscle stimulation, consisting of a flexible orthopedic band and a remotely controlled electrical pulse generator. The design allows for use in animals of various species and sizes, such as cats and horses, with the ability to precisely adjust stimulation parameters according to the patient’s needs. The ESP32 microcontroller with Bluetooth enables real-time monitoring of therapy, and future plans include the implementation of artificial intelligence algorithms to automatically adjust the treatment. The band ensures easy electrode placement and individualized fit through 3D scanning technology, enhancing the effectiveness and comfort of rehabilitation for animals recovering from musculoskeletal injuries.

Słowa kluczowe

PL

elektrostymulacja nerwowo-mięśniowa; EMS; rehabilitacja zwierząt; impuls elektryczny; terapia mięśni; stymulacja mięśni

EN

neuromuscular electrical stimulation; EMS; animal rehabilitation; electrical impulse; muscle therapy; muscle stimulation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 101, nr 2
• Strony: 22--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Bałuszyńska Paulina

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Katedra Inżynierii Bioprocesów, Energetyki i Automatyzacji, ul. Balicka 116B, 30-149 Kraków

• https://orcid.org/0009-0008-1235-7775

autor

Tomasik Marcin

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Katedra Inżynierii Bioprocesów, Energetyki i Automatyzacji, ul. Balicka 116B, 30-149 Kraków

• https://orcid.org/0000-0002-3152-4654

Bibliografia

• [1] Alon G., AllIn J., Inbar G.: Optimization of pulse duration and pulse charge during transcutaneous electrical nerve stimulation. The Australian Journal of Physiotherapy, 29(6), 195-201, 1983.
• [2] Alon G., et. al.: (1985). Comparison of the effects of electrical stimulation and exercise on the abdominal musculature. Physical Therapy, 65(5), pp. 683, 1985.
• [3] Martins, Â., et. al. (2021). Nervous system modulation through electrical stimulation in companion animals.
• [4] Bellemare, F., Woods, J.J., Johansson, R., Bigland-Ritchie, B. (1983). Motor unit discharge rates in maximal voluntary contractions of 3 human muscles. Journal of Neurophysiology, 50(6), 1380-1392.
• [5] Currier, D.P., Mann, R. (1983). Muscular strength development by electrical stimulation in healthy individuals. Physical Therapy, 63, 915–921.
• [6] Douceta, B.M., Lamb, A., Griffinb, L. (2012). Neuromuscular electrical stimulation for skeletal muscle function.
• [7] Gouveia, D., Cardoso, A., Carvalho, C., Rijo, I., Almeida, A., Gamboa, Ó. The Role of Early Rehabilitation and Functional Electrical Stimulation in Rehabilitation for Cats with Partial Traumatic Brachial Plexus Injury: A Pilot Study on Domestic Cats in Portugal.
• [8] Guyton, C., Hall, J.E. (2003). Medical Physiology. (ur.) S. Kukolja Taradi, I. Andreis, Medicinska naklada Zagreb.
• [9] Javeed, S., Faraji, A., Dy, C., Ray, W., MacEwan, M. (2021). Application of electrical stimulation for peripheral nerve regeneration: Stimulation parameters and future horizons. Interdisciplinary Neurosurgery, 24, 101117.
• [10] Juckett, L., Saffari, T.M., Ormseth, B., Senger, J.-L., Moore, A.M. (2022). The effect of electrical stimulation on nerve regeneration following peripheral nerve injury.
• [11] Korzeniewska E., et. al.: Inteligentne opatrunki medyczne. Przegląd Elektrotechniczny. No 1, pp. 288-291, 2024.
• [12] Krawczyk A., Miasowski A.: Modele matematyczne właściwości elektrycznych tkanki biologicznej. Przegląd elektrotechniczny. No 11, pp. 321-323, 2002.
• [13] Krawczyk A., et. al. Electrostimulation in medicine – history and contemporary usage. Przegląd elektrotechniczny. No 12, pp. 230-233, 2018.
• [14] Levine, D., Millis, D.L., Marcellin-Little, D.J. (2011). The use of electrical stimulation in veterinary physiotherapy. Journal of Veterinary Rehabilitation.
• [15] Martin, G., Palestrini, C., Beauchamp, G., Frank, D. (2007). Puppy behavior at the veterinary clinic: A pilot study.
• [16] Medyczny blog, Umiejscowienie elektrod w elektrostymulacji EMS. Dostępne: https://medyczny-blog.pl/umiejscowienieelektrod- w-elektrostymulacji-ems (odwiedzone 20.05.2024).
• [17] Patrick Reilly, J. Electrical Stimulation and Electropathology.
• [18] https://global3d.pl/pl/skanery-3d-shining3d/777-skaner-3dshining3d- einscan-h2