Вибротактилно устройство за обратна връзка за протокол за оценка на баланса в седнало положение и протокол за обучение (преведено на
Обобщение
Разработена е и сглобена платформа за сядане, която пасивно дестабилизира седналото положение при хората. По време на задачата за стабилизиране на потребителя, инерционният измервателен уред записва движенията на устройството и вибриращите елементи изпълняват ориентирана към ефективността обратна връзка към седалката. Преносимото, универсално устройство може да се използва в парадигми за рехабилитация, оценка и обучение.
Резюме
Въведение
Седенето в изправено положение е предпоставка за други човешки сензомоторни функции, включително умели движения (например писане на текст) и нарушен баланс на задачите (например каране на влак). За рехабилитация и подобряване на седналите и свързаните с тях функции се използват съвременни техники за обучение на баланс: нестабилните повърхности нарушават сесия 1, 2, а проследяването на движенията количествено определя баланса на уменията 3, 4. Резултатите от записите се подобряват, когато вибрацията се доставя на тялото с помощта на модели, които съответстват на производителността 5. Тази сензорна обратна връзка очевидно е ефективна като рехабилитационен и тренировъчен метод; И все пак настоящите методи за сензорна обратна връзка са насочени към постоянен баланс и изискват лабораторно оборудване 6, 7 .
Целта на работата, представена тук, е да се изгради преносимо устройство, което може да се постави и пасивно дестабилизира в различна степен, докато интегрираните инструменти регистрират своето положение и доставят обратна връзка от вибрациите към повърхността на седалката. Тази комбинация от инструменти включва предишна работа върху трептене на столове 2, 4 и обратна връзка с вибрации 5, 6, 7, което прави предимствата на тези инструменти по-мощни и достъпни. Представена е също процедура за оформяне на вертикална седалка и анализ на количествените резултати, следвайки документацията, установена за постурографски измервания 8. Тези методи не са подходящи за изучаване на ефектите от балансиращо упражнение с нестабилна повърхност, когато се комбинират с обратна връзка с вибрации. Планираните приложения включват спортни тренировки, общо подобрение в двигателната координация, оценка на умението за баланс на нараняванията и последваща скелетна, мускулна или неврологична рехабилитация.
Необходим е абонамент. Моля, препоръчайте JoVE на вашия библиотекар.
Протокол
Всички методи, описани тук, са одобрени от Съвета по етика на здравните изследвания към университета в Алберта.
1. изграждане и монтаж на конструктивни компоненти
2. апаратура на устройството
3. Пример за протокол за оценка и обучение
Необходим е абонамент. Моля, препоръчайте JoVE на вашия библиотекар.
Представителни резултати
Таблица 2 показва, за всяко експериментално състояние, постурографските измервания, получени от наблюдения на AP и ML опорни повърхностни наклони, средно повече от 144 опити за баланс, извършени от 12 участници (2 x 2 x 3 опита на участник).
Ефект от модифицирането на условието за равновесие: Изходното състояние е избрано да зависи от състоянието на окото (т.е. когато очите са затворени, изходното ниво е по-стабилно). По този начин базовото състояние и очите заедно се считат за независима променлива (състояние на равновесие). Наблюденията на наклона на AP се различават значително между двете условия на равновесие за средно-квадратична, неутрална честота и дисперсия на честотата (според F-тестове на оценена вариация, α = 0,05). Изчислената промяна във всяко от измерванията (средно и стандартно отклонение) е показана на фигура 7 и Фигура 8. В съответствие с други доклади, тези постурографски мерки могат да правят разлика между балансиращите задачи 4 .
Ефект от промяна на състоянието на вашите коментари: По време на тестването с активна система за обратна връзка с вибрации, неутралната честота на наблюденията на накланяне на AP е значително по-висока по време на контролното тестване (въз основа на F-тестове за прогнозна промяна, α = 0,05). Изчислената промяна във всяко от постурографските измервания (средно и стандартно отклонение) е показана на фигура 9 и Фигура 10. Съвместим с други доклади, този вибротактилен протокол за обратна връзка има измерим ефект върху ефективността на баланса 17 .
Фигура 2: страничен изглед на извит основен модул. Всеки от петте модула има обща височина от 63 мм и уникален радиус на кривина, който модулира трудността да се поддържа баланс на повърхността на седалката. Моля, кликнете тук, за да видите по-голяма версия на тази фигура.
Фигура 3: Разгънат изглед на закрепването на опората за крака. Опората за крака, състояща се от теглич, скоба и място на финалната тапа, е дълга 600 мм и може да бъде свалена по време на транспортиране на устройството или да позволи на потребителя да върти краката свободно по време на упражнението за баланс. За размерите на подробната част вж допълнителни файлове 1 (чертежи) и 2 (3D плътни модели). Моля, кликнете тук, за да видите по-голяма версия на тази фигура.