Dispositivo para quantificar o grau de espasticidade em membros superiores utilizando a escala modificada de Ashworth

Abstract

A espasticidade é uma condição neuromuscular comum em indivíduos que sofreram um Acidente Vascular Cerebral (AVC), causando aumento anormal do tônus muscular e limitando a realização de movimentos voluntários. Essa disfunção impacta significativamente a funcionalidade dos membros superiores, essenciais para atividades cotidianas. No entanto, a avaliação clínica da espasticidade frequentemente depende da Escala Modificada de Ashworth (EMA), cuja aplicação pode ser subjetiva, dependendo da percepção do avaliador. Assim, este estudo apresenta o desenvolvimento de um dispositivo vestível, voltado para a quantificação objetiva da espasticidade em pacientes pós-AVC. O dispositivo desenvolvido utiliza sensores inerciais, como o acelerômetro e giroscópio MPU6050, integrados à placa T-Display-S3 ESP32-S3, equipada com uma tela LCD touchscreen de 1,9 polegadas. A configuração de hardware incluiu ainda uma bateria Li-po de 3,7V para garantir a autonomia do dispositivo e uma faixa de Velcro ajustável para sua fixação no braço do paciente, assegurando estabilidade durante as avaliações. O software foi programado no Arduino IDE, empregando bibliotecas específicas como lvgl e MPU6050_6Axis_MotionAPPS612, enquanto a interface gráfica foi projetada no SquareLine Studio, permitindo exibição clara dos dados em tempo real. O método do estudo envolveu três etapas principais: especificação do dispositivo, configuração do software e análise dos dados. Durante os testes, o dispositivo capturou parâmetros biomecânicos, como aceleração e velocidade angular, correlacionando esses dados com os níveis da EMA. A calibração dos sensores foi realizada com base em estudos prévios e lógica difusa, suavizando transições entre os níveis da escala. A análise dos dados revelou uma relação consistente entre os valores de aceleração registrados e os graus de espasticidade definidos pela EMA, validando o dispositivo como uma alternativa promissora às avaliações tradicionais e como ferramenta de auxílio aos profissionais para uma avaliação objetiva. Além de coletar e processar dados biomecânicos, o dispositivo permite a transmissão via Bluetooth para aplicativos móveis, facilitando o armazenamento e consulta posterior dos resultados. Essa funcionalidade visa atender à demanda por monitoramento contínuo e avaliações mais precisas, proporcionando aos profissionais de saúde uma ferramenta prática para acompanhar a evolução dos pacientes ao longo do tratamento. Os resultados destacam o potencial do dispositivo vestível para transformar a abordagem clínica da espasticidade, oferecendo uma solução mais objetiva e personalizada. A interface intuitiva e a capacidade de monitoramento em tempo real representam um avanço significativo em relação aos métodos convencionais, que dependem de avaliações pontuais e subjetivas. Além disso, o dispositivo tem o potencial de contribuir para a reabilitação de pacientes pós-AVC, ajudando o profissional a otimizar intervenções terapêuticas. Embora os resultados sejam promissores, desafios permanecem, como a validação em amostras maiores e a padronização de protocolos de uso. Estudos futuros poderão explorar a integração do dispositivo com inteligência artificial, ampliando sua aplicabilidade e precisão. Este trabalho estabelece uma base sólida para o uso de tecnologias vestíveis na avaliação e monitoramento da espasticidade, com potencial de impactar positivamente a qualidade de vida de pacientes pós-AVC.