Name: design, fabrication, and administration of the hand active sensation test (haste)
Uploaded: 2015-09-08T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 54 s
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이 작품은 박사 Borstad에 TL1TR001069 상을 통해 OSU의 CCTS 프로그램에 의해 부분적으로 지원되었다. 우리는이 원고의 최종 초안을 편집하는 그녀의 도움을 아멜리아 Siles, DPT, NCS 그녀의 가치 측정 통찰력과 사라 알렉산더을 인정하고 싶습니다.

1. 디자인 및 Visual 화면과 가속의 제작 (모든 필수 장비 및 재료에 대해 &quot;자료 표&quot;를 참조하십시오) : <ol><li> 비주얼 화면 (그림 1) 조립 : <ol><li> 10인치 (이러한 스크린의 바닥을 형성한다)은 0.5 인치의 PVC 파이프 (재료)의 네 부분을 잘라. 20인치 (이 화면의 수직 부분을 형성)에 0.5 인치의 PVC 파이프의 세 조각을 잘라. </li><li> 모두 PVC 티의 (병렬 구멍)에 10 인치 파이프의 두 조각 (소재 B)를​​ 삽입합니다. PVC 티의 (수직 10 인치 편에)의 잔존 구멍의 각각에 20 인치 파이프 두 조각을 삽입한다. 20 인치 파이프의 개방 단부의 각각에 PVC 엘보 (물질 C)를 삽입한다. </li><li> 오픈 PVC 팔꿈치의 각으로 세 번째 20 인치 PVC 파이프의 각 끝을 삽입합니다. 시각적 화면의 쉬운 접이식 / 보관이 필요한 경우 PVC 조인트 접착제하지 마십시오. 원하는 경우 접착제 PVC는 영구적 인 시각적 화면 이음. 드레이프 베개 케이스 (본초상단 파이프를 통해 LD). 바인더 클립 (소재 E) 또는 안전 핀으로 고정합니다. </li></ol></li></ol><img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/53178/53178fig1.jpg" /> 그림 1 :. 가속의 셋업 참가자는 테이블에 장착해야합니다. 참가자 및 시험 대상물 간의 시각적 스크린. 한 재판의 객체는 테스트 키트에서 제거하고 다음과 같은 순서로 참가자에게 제공됩니다 : 테스트 개체 먼저, 다음 세 가지 일치하는 각각의 부록 1에 표시된 순서대로 :. 관리 지침 및 시트 점수 <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/53178/53178fig1large.jpg" target="_blank">여기를 클릭하십시오 이 그림의 더 큰 버전을 볼 수 있습니다.</a> <ol start="2"><li> 가속 테스트 키트 (9 테스트 개체, 9 샘플 오브젝트의 중복 세트, 3 예 개체 포함) 조립 (그림 2) <ol><li> 1.5 인치 직경의 PVC 파이프의 21 조각을 잘라 (재료F) 4 인치의 길이로. 21 스트립, 각 4 × 7인치에 코르크 (물질 g)을 잘라. 심 또는 파이프의 끝에서 중첩 없도록 PVC를 통해 각각의 코르크를 오버레이. </li><li> 가장자리 초과 코르크 플러시 트림. 코트 다목적 시멘트 (소재 H)와 파이프 (하나씩)의 21 개 각각 코르크와 함께 포장. </li><li> 측정하고 자체 접착 라미네이트 (자재 i) 및 갈색 종이 (소재 J)의 여섯 4 × 7 인치 조각의 여섯 4 × 7 인치 조각을 잘라. 과도한 트림. 자체 접착 라미네이트 여섯 조각을 감싸. </li><li> 코트 여섯 다목적 시멘트 조각과 갈색 종이 포장으로 포장. 코트 하나 다목적 시멘트 조각 사포 (소재 K)와 함께 포장. 코트 두 개의 다목적 시멘트 조각과 광택 카드 용지 (소재 L)로 바꿈. </li><li> 측정 및 점토의 여덟 개 (소재 M), 각각의 무게가 2.2 온스를 배치. 측정 및 점토의 여섯 조각, 각각의 무게가 3.2 온스를 배치. 측정 및 점토의 일곱 조각, 각각의 무게가 4.2 온스를 배치. </li><li> 두 2 금형.고체 블록으로 점토의 2 온스, 3.2 온스 및 4.2 온스 조각 파이프의 직경을 채우기 위해. 갈색 종이 포장에 덮여 파이프의 중심으로 각을 삽입합니다. 코르크 및 자체 접착 라미네이트로 덮여 파이프 단계를 반복합니다. </li><li> 파이프의 직경을 채우기 위해 고체 블록으로 점토의 2.2 온스 두 조각 금형. 광택 카드 용지 및 모래 종이에 덮여 파이프에 한에 덮여 파이프의 중심에 하나를 넣습니다. </li><li> 파이프의 직경을 채우기 위해 고체 블록으로 점토의 한 4.2 온스 조각 금형. 광택 카드 용지에 덮여 파이프의 중심에 삽입합니다. </li><li> 폐쇄 셀 포장 거품 (소재 N)와 용량에 각 파이프를 입력합니다. 0.1 온스 무게의 정확성을 보장하기 위해 구성 요소의 무게를. </li><li> 코트 양쪽 끝의 모든 목적 시멘트와 캡 (소재 O) 단단히 각 파이프의 양단에 삽입합니다. </li><li> 심사관에 볼 수 있도록으로 (바닥에) 무게 (위쪽) 번호로 각 개체를 레이블. </li><li> 커버 TESt는 갈색 종이 1T, 2T, 3T 및 코르크를, 오브젝트, 각각, 6, 7, 8 온스의 무게. 커버 시험은 4T, 5T, 6T 만 개체 각각, 6, 7, 8 온스의 무게. 커버 시험 코르크 7T, 8T, 9T, 및 개체, 다음 자기 - 부착 적층, 각각, 6, 7, 8 온스의 무게. </li><li> 라벨 샘플 1-9 (테스트 객체의 정확한 중복) 객체. </li><li> 세 가지 예는, B 및 C를 커버 예 광택 카드 용지 (각각 6, 8 온스 무게)로 A와 B 개체 개체 레이블. (6 온스 무게) 모래 종이 예 오브젝트 C를 커버. (예 개체는 그림 2에 표시되지 않습니다.) </li><li> 통증 및 플라스틱 저장 상자 (재료 (P))에서 모든 시험 항목을 전송. </li></ol></li></ol><img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/53178/53178fig2.jpg" /> 그림 2 :. 가속 시험 기관은 시험 객체는 1-9 정렬 개체와 &#39;T&#39;로 표시했다. N참가자가 체중 또는 질감으로 테스트 개체에 일치 오프라인 샘플 개체는 또한 1-9 번호가 그림과 같이, 명령했다. 가속도 2. 관리 : <ol><li> 표준 높이 테이블 (~ 29 인치)과 의자에서 좌석 참가자 (~ 18 인치). 참가자가 휴식과 테이블에 편안하게 시험 팔을 움직일 수있는 높이가 같은 조정합니다. 시험 아암, 개체 또는 시험관에서 참가자를 보는 것을 방지하기 위해,도 3에 도시 된 바와 같이, 비주얼 화면 하에서 시험 아암을 배치. 참고 : 테스트중인 참가자가 더 손상 상지이있는 경우, 먼저 덜 손상 상지을 테스트합니다. </li><li> 파악 자유롭게 무게와 질감의 차이를 결정하는 예 개체를 올릴 참가자 지시합니다. 단지 두 개의 데모 시험에 대한 피드백을 제공합니다. </li><li> 이전의 득점이 두 데모 시험을 관리합니다. 학습자는 중량의 차이를 설명하기 위해 개체와 B를 비교했다. 있다참가자는 질감의 차이를 설명하기 위해 객체 A와 C를 비교합니다. </li><li> 득점 시험의 시험 중 환자의 성능에 대한 피드백을 제공하지 않습니다. 개체를 수동으로 탐사와 환자를 지원하지 않습니다. 번호 순서대로 개체를 유지하여 모든 18 시험에 대한 시험 자료를 구성합니다. (그림 2) </li><li> &quot;수동으로 먼저 테스트 객체를 탐구 한 손을 사용하여 참가자에게 구두 지침을 제공합니다. 그런 다음, 무게 또는 질감 그러나 결코 모두 하나의 재판 내 중 하나에 따라 다를 세 가지 일치, 각각을 탐구한다. 경기를 찾습니다. 답을 결정하는 데 필요한만큼 여러 번 각각의 물체를 만지십시오. 18 시련이있을 것입니다. 각 시험에 대한 5 분의 최대. &quot; </li><li> 심사관의 재량에 따라 또는 참가자의 요청에 따라 시험 시행 중에 시험 지침을 반복합니다. 있는 재산 (중량 또는 질감)가 재판에서 일치되는 개체로서 참가자에게 알려하지 마십시오. </li><li> 자신의 팔꿈치 또는 어깨 운동은 객체 사이 (그림 3) 이동을 할 수없는 경우 슬라이드에 멀리 참가자의 손에서, 참가자의 요청에 따라 객체. </li><li> 구두 또는 경기를 찾는에 그들의 선택을 가리키는하여 선택을 표시 참가자 되세요. 다음 재판을 관리합니다. 참가자가 어떤 방식으로, 개체 속성을 설명하거나 그들이했던 경기를 선택한 이유를 설명 할 필요가 없습니다. </li><li> 한편 당 18 시험의 총 정확한 일치의 수를 결정하여 검사를 점수. 관리 지침 및 시트 및 심사관의 오류를 줄이기 위해 그림 2의 전체 조직을 점수 : 부록 1을 사용합니다. </li><li> 분석하고 다음과 같은 고려 사항과 햅틱 성능의 측정 기준으로 가속도가 점수를 해석한다. K 일치하지 않을 수 있습니다, 가속도, 서수 규모의 계급 사이의 간격하지 않을 수 있습니다 참고 :nown. 그러나, 많은 임상 측정 마찬가지로 데이터 간격 것처럼도 4에 도시 된 바와 같이, 통계적 추론을 적용하는 의미와 적합 할 수있다. </li></ol><img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/53178/53178fig3.jpg" /> 그림 3 :. 가속을 제공하는이 객체가 참가자의 손에 배치 할 수있는 참가자에 개체하지만, 심사관은 개체 조작으로 참가자를 지원 피해야한다.

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The authors declare they have no competing financial interests.

증거 체성 복구 작업 특정 훈련 스트로크 다음 모터 복구 유사한 필요함을 시사한다. (18, 19), (20) 따라서, 우리는 햅틱 수용체로서 손의 성능 향상을 목표로하는 경우, 햅틱 장애를 식별해야한다. (15)의 햅틱 기능을 정량화 할 수있는 기회를 임상 및 실험에서 유효하고 신뢰성있는 측정 결과의 가용성에 따라, 어느 정도 한정되어왔다. 체 감각 장애와 스트로크 생존자 다수 개별화 ?...

사랑하는 사람의 손의 느낌을 상상해보십시오. 그것은 무감각 또는 부드러운? 강하거나 섬세한? 따뜻한 또는 차가운? 당신은 악수 나 손가락을 좌우로 잡고 있습니까? 당신이 메모리를 유발 한 경우, 그것은 가능성이 햅틱 터치, 또는 활성 감각이라고 체성 감각 정보를 권유하는 손의 움직임을 사용하는 능력에 근거한다. 햅틱 터치를 확인할 수 있습니다 특징은 크기, 모양, 무게, 질감, 표면 준수 및 온도 등이 있습니다. 햅틱 수용체는 객체의 수동 탐색 동안 활성화 모두의 피부에서 발견의 Proprioceptors, 근육, 힘줄, 관절뿐만 아니라 피부의 수용체를 포함한다. 다른 손 동작은 개체의 특성의 결정에 도움. 예를 들어, 반복 텍스처 속성을 노출 할 수 개체를 가로 질러 횡 방향 마찰 운동을 수행, 또는 개체 중량을 표시 할 수 있습니다 손에 객체를 해제. 따라서, 모두 손재주와 somatosensation는 햅틱 성능과 인간의 경험에 매우 중요합니다. 뇌졸중에 이어 두 체성 감각과 운동 장애는 뇌졸중 생존자의 약 70 %가 마비 어느 정도의 경험과 함께, 1 Poststroke 모터 장애. 감소 햅틱 성능에 기여하는 일반적이고 잘 정의되어 있습니다. 1 체성 감각 장애를 뇌졸중은 또한 일반적인 후, 47에서 발생 89 % 개인의 2-4. 연구진은 피부와 고유 감각 장애 모두 뇌졸중 후 일반적인 동의합니다. 독자는 캐리의에 의해 작품이라고합니다 체성 감각 영역에 스트로크의 결과에 대한 철저한 특성화 등., 2 코넬 등., 5 설리반. (4) 체성 감각 장애는 감소 재활 결과, 6 상지 조정, 7 기능과 삶의 질에 기여한다. (8) 그러나, 숨어체 감각 장애, 특히 활성 감각의 antification 인해 체성 감각 손실이 모터 장애보다 정량화 덜 명백보다 어렵다는 사실에 부분적으로 임상 부족하다. 활성 감각을 정량화하기 위해 개발되어왔다 9 대책 BYL-Chyney 포함 -Boczai 감각 차별 (BCB), 10 개정 노팅엄 감각 평가, 11 기능 촉각 물체 인식 테스트 (fTORT), (12)는 수동으로 인식 테스트 (감각 정보와 문제 요 시험의 부분 집합), (13)의 stereognosis 구성 요소 및 햅틱 개체 인식 테스트 (HORT). (14) 이러한 방법을 사용할 수 있지만 팔과 손의 체성 감각 장애는 뇌졸중 다음 상지 문제에 어떻게 관련되는지, 노력 최근 체계적인 검토는, 설명하기는 임상의와 연구자가 현재 유효한 부족하다는 결론 somatosensation의 신뢰성 테스트합니다. (15) </SUP&gt; 따라서, 햅틱 성능 파라미터 적 및 임상 적으로 유용한 음향 조치 가용성 어드레싱 필수적이다. 손 액티브 감각 테스트 (가속)는 햅틱 터치의 측정, 원래 2006 년 16 서둘러 윌리엄스와 동료에 의해 ​​출판 무게와 질감 차별의 18 항목 일치 - 투 - 샘플 테스트입니다과의 햅틱 손상에 민감하다 스트로크와 개인 (보다 적은 13 정확한 일치로 표시). 서둘러 최소 기준으로 촉각 인식을 측정하고자으로, 개인은 잡고 손으로 들어 올려 팔과 시험 지침에 따라 능력이 필요합니다. 기능하는 장애 및 건강 (ICF) 모델, (17)의 국제 분류에 가속도가 활동 수준 측정 간주됩니다. 가속 테스트 손별로 관리하는 15 ~ 30 분 정도 걸립니다. 가속의 장점은 저렴한 것을 포함, 2015 년 자료 가격의 총 $ 100 추정및 구성과 규모가 &quot;손상&quot;, &quot;그대로&quot;또는 일반적인 이분법 적 특성보다는 성능에 대한 높은 해상도를 제공하는 18 점의 그 쉬운. 이 논문의 목적은 가속의 설계, 제조 및 관리를 설명하는 것입니다. 원래 가속 간행물에서 테스트 설정을 추론하는 것이 가능하지만,이 논문은 시각적 인 화면과 가속 테스트 키트, 모두 테스트하는 동안 사용되는 제조 상세한 방법을 제공합니다. 조립에 필요한 장비뿐만 아니라 필요한 모든 자료의 자세한 목록은 재료의 표에 나열되어 있습니다. 관리 및 가속은 또한 다음과 같이 제공된다 처치 지시 한 장 : 부록 1 : 가속도가 관리 지침 및 점수 시트 참가자 ID #_______ Date_______ 괜찮다T 위쪽 :와 테이블 (표 ~ 29인치 높은 의자 좌석 18 ~ 인치 높이)에서 테스트 참가자를 좌석, 처음, 지배적 인 이하 장애 상지 테이블에 휴식 및 조립 시각적 인 화면 아래에 위치. 시험하는 동안, 조직을 유지하기 숫자 순으로 모든 개체를 유지. 시범 시험은 : 이전에 득점이 두 데모 시험을 관리합니다. 객체 A와 B와 참가자를 제공하고, 객체의 무게를 비교하기 위해 그를 / 그녀를 지시합니다. 다음에, 오브젝트와 C와 참가자를 제공하고, 객체의 텍스처를 비교하는 그 / 그녀의 지시. 단지 데모 시험에 대한 피드백을 제공합니다. 득점 시험 : 각에 허용 된 5 분의 최대, 말단 당 득점 18 시련이있을 것입니다. 수동으로 지정된 테스트 오브젝트를 탐험 참가자를 지시 지배적 인 이하 장애인 손으로 (아래 표에서 &quot;테스트&quot;를 확인), 다음 전이 같은 손으로 (아래의 각 시험 상자 내에서 다른 번호) 세 가지 가능한 객체 일치 각각 plore. 가능한 일치는하지만 결코 한 재판 내에서 모두, 무게 또는 질감 중 하나에 의해 달라질 수 있습니다. 대답을 결정하기 위해 필요에 따라 그 원본 객체의 경기를 찾아 말해 참가자를 지시 / 그녀는 여러 번 각 개체를 터치 할 수 있습니다. 어떤 속성 (질감 또는 중량)을 반대하기 위해 그가를 참가자를 통보하지 않거나 그녀는 재판에서 일치하고, 객체를 수동으로 탐사와 참가자를 지원하지 않습니다. 아래에 해당 개체의 수를 선회하여 테이블의 각 시험에 대한 참가자의 최종 답변을 나타냅니다. 참가자가 덜 손상 상지와 테스트를 완료 한 후 더 손상 상지을 테스트합니다. 아래의 표를 이용하여, 손 당 18 시험 (이하 시험 당 하나의 상자)의 총 정확한 일치의 수를 결정함으로써 시험 점수. 구두 측량기참가자에 uctions &quot;수동으로 먼저 테스트 객체를 탐구 한 손을 사용합니다. 그런 다음, 무게 또는 질감 그러나 결코 한 재판 내에서 모두 하나에 따라 다를 세 가지 일치, 각각을 탐구. 경기를 찾습니다. 당신이 당신의 대답을 결정하기 위해 필요에 따라 각 개체를 여러 번 터치 할 수 있습니다. 18 시련이있을 것입니다. 각 시험에 대한 5 분 최대 있습니다. &quot; <img alt="스코어 카드" src="/files/ftp_upload/53178/53178scorecard.jpg" />

<table><tbody><tr><td>Equipment Needed for Assembly</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tape measure</td><td></td><td></td><td>To measure lengths of materials</td></tr><tr><td>PVC saw</td><td></td><td></td><td>To cut PVC pieces to appropriate lengths given below</td></tr><tr><td>Scissors</td><td></td><td></td><td>To cut paper, cork and laminating material</td></tr><tr><td>Scale accurate to 0.1 ounce</td><td></td><td></td><td>To determine exact weight of test objects</td></tr><tr><td>Sharpie Permanent Marker</td><td></td><td></td><td>To label test item number and weight</td></tr><tr><td>Visual Screen Materials</td><td>Company</td><td>Catalog Number</td><td></td></tr><tr><td>0.5-inch PVC Pipe (Sch. 40 Plain-End Pipe)</td><td>Home Depot</td><td>530048</td><td>104 inches total, will be cut into four 10-inch and three 20-inch pieces</td></tr><tr><td>0.5-inch PVC Tee (Sch. 40 SxSxS Tee)</td><td>Home Depot</td><td>406005RMC</td><td>Two pieces</td></tr><tr><td>PVC Elbow (Lasco 0.5-inch Dia 90 degree PVC Sch 40 Side Outlet Elbow)</td><td>Home Depot</td><td>413005RMC</td><td>Two pieces</td></tr><tr><td>Pillowcase</td><td></td><td></td><td>One to be hung from the PVC frame as a visual shield</td></tr><tr><td>ACCO Binder Clips, Medium</td><td>amazon.com</td><td>72050</td><td>Two to hold the pillowcase to the PVC frame</td></tr><tr><td>Testing Kit Materials</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1.5-inch PVC Sch. 40 DWV Plain End Pipe</td><td>Home Depot</td><td>531111</td><td>85 inches total, will be cut into 21 4-inch pieces</td></tr><tr><td>Quartet Cork Roll, 1/16-inch thick</td><td>amazon.com</td><td>NA</td><td>1 roll, 24x48 inches, will be cut into 42 4x7-inch pieces to cover all test and example items</td></tr><tr><td>Oatey all purpose cement for CPVC and PVC</td><td>Home Depot</td><td>308213</td><td>8 ounce can, to use to adhere cork, paper and end caps to PVC test items</td></tr><tr><td>Avery Self-Adhesive Laminating Roll</td><td>amazon.com</td><td>73610</td><td>One 24x600-inch roll, will be cut into six 4x7-inches pieces to cover cork on six test objects</td></tr><tr><td>Brown Builder&#039;s Paper</td><td>Home Depot</td><td>35140</td><td>One roll, will be cut into six 4x7-inch pieces to cover cork on six test objects</td></tr><tr><td>3M Pro Grade 9 Sandpaper</td><td>Home Depot</td><td>25060P-G</td><td>One piece 4x7 inches, to use to cover one example item</td></tr><tr><td>Ranger Glossy Cardstock</td><td>amazon.com</td><td>NA</td><td>One 8.5x11-inch, 10-Pack, white, will be cut into two 4x7-inch pieces to cover example items</td></tr><tr><td>Marblex-durable self modeling clay in moist form</td><td>amaco.com/shop/</td><td>X-242</td><td>One 5-pound package, used to achieve correct weights of test objects</td></tr><tr><td>Medium density polyethylene packing foam</td><td>amazon.com</td><td>NA</td><td>One foam sheet, 220 poly, charcoal, 2x24x18 inches, to fill the remaining space in test objects after clay has been inserted</td></tr><tr><td>Knock Out Plug for 1.5-inch PVC</td><td>Home Depot</td><td>85000</td><td>42 caps to seal the ends of the 21 test items</td></tr><tr><td>Sterilite 6-quart plastic storage box</td><td>Home Depot</td><td>16428960</td><td>One to store/transport test objects</td></tr></tbody></table>

design, fabrication, and administration of the hand active sensation test (haste)

The concept of personalizing neurologic rehabilitation, based on individual impairments, has experienced a recent surge. In parallel, the number of outcome measures of upper extremity motor performance has grown. However, clinicians and researchers lack practical, quantitative measures of the hand&#8217;s natural role as a receptor of the environment. The Hand Active Sensation Test (HASTe), developed by Williams and colleagues in 2006, is a valid and reliable measure of haptic performance. Though not available commercially, the HASTe can be fabricated from inexpensive materials, and it has been used successfully to identify impairments in haptic touch in individuals with stroke. (Williams, 2006). This paper presents the methods of design and fabrication of the HASTe testing kit, as well as a visual screen to be used during administration, and instructions for the tests administration and scoring.

윌리엄스와 동료, 가속에보다 적은 13 정확한 일치를 득점 개인이, 햅틱 성능을 손상 한 것으로 간주되는 연구를 바탕으로 2006 년에, 가속의 신뢰도와 타당도를 설립 원래의 연구 결과를 발표하면서 13 사이의 점수들과 (18)는 손상되지 않은 햅틱 성능을 갖는 것으로 간주된다. 개별 점수 6 개 이하의 정확한 일치, 그것은 기회의 점수로 간주됩니다 (16), 디자인을 맛볼 수 (18) 재판 / 3 항목 일?...

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Design, Fabrication, and Administration of the Hand Active Sensation Test HASTe

The Hand Active Sensation Test (HASTe) is a valid and reliable measure of haptic performance, which has been used successfully to identify impaired haptic touch in individuals with stroke. The purpose of this paper is to describe the design, fabrication and administration of the HASTe.

디자인, 및 관리 손의 제작 활동 감각 테스트 (가속)

The concept of personalizing neurologic rehabilitation, based on individual impairments, has experienced a recent surge. In parallel, the number of ...

design-fabrication-administration-hand-active-sensation-test

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

Design, Fabrication, and Administration of the Hand Active Sensation Test (HASTe)

9.1K 조회수.  The Ohio State University. The Hand Active Sensation Test (HASTe) is a valid and reliable measure of haptic performance, which has been used successfully to identify impaired haptic touch in individuals with stroke. The purpose of this paper is to describe the design, fabrication and administration of the HASTe. 

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Haptic/Graphic Rehabilitation: Integrating a Robot into a Virtual Environment Library and Applying it to Stroke Therapy

Recent research that tests interactive devices for prolonged therapy practice has revealed new prospects for robotics combined with graphical and other forms of biofeedback. Previous human-robot interactive systems have required different software commands to be implemented for each robot leading to unnecessary developmental overhead time each time a new system becomes available. For example, when a haptic/graphic virtual reality environment has been coded for one specific robot to provide haptic feedback, that specific robot would not be able to be traded for another robot without recoding the program. However, recent efforts in the open source community have proposed a wrapper class approach that can elicit nearly identical responses regardless of the robot used. The result can lead researchers across the globe to perform similar experiments using shared code. Therefore modular "switching out"of one robot for another would not affect development time. In this paper, we outline the successful creation and implementation of a wrapper class for one robot into the open-source H3DAPI, which integrates the software commands most commonly used by all robots.

Recently, a vast amount of prospects have come available for human-robot interactive systems. In this paper we outline the integration of a new robotic device with open source software that can rapidly make possible a library of interactive functionality. We then outline a clinical application for a neurorehabilitation application.

Haptic 그래픽 / 재활 : 가상 환경 도서관에 로봇을 통합하고 뇌졸중 치료에 적용

Recent research that tests interactive devices for prolonged therapy practice has revealed new prospects for robotics combined with graphical and other ...

연구

생체공학

Testing Tactile Masking between the Forearms

Masking, in which one stimulus affects the detection of another, is a classic technique that has been used in visual, auditory, and tactile research, usually using stimuli that are close together to reveal local interactions. Masking effects have also been demonstrated in which a tactile stimulus alters the perception of a touch at a distant location. Such effects can provide insight into how components of the body's representations in the brain may be linked. Occasional reports have indicated that touches on one hand or forearm can affect tactile sensitivity at corresponding contralateral locations. To explore the matching of corresponding points across the body, we can measure the spatial tuning and effect of posture on contralateral masking. Careful controls are required to rule out direct effects of the remote stimulus, for example by mechanical transmission, and also attention effects in which thresholds may be altered by the participant's attention being drawn away from the stimulus of interest. The use of this technique is beneficial as a behavioural measure for exploring which parts of the body are functionally connected and whether the two sides of the body interact in a somatotopic representation. This manuscript describes a behavioural protocol that can be used for studying contralateral tactile masking.

Here we explore contralateral tactile masking between the forearms in which tactile detection thresholds are modulated by vibration applied to a remote site. The details of which remote sites have an effect can tell us about how the body is represented in the brain.

팔뚝 사이의 테스트 촉각 마스킹

Masking, in which one stimulus affects the detection of another, is a classic technique that has been used in visual, auditory, and tactile research, ...

행동분석학

A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study demonstrates a quantitative sensory testing protocol using techniques to measure tactile sensation and pain threshold for pressure and heat using portable and easily accessed equipment. These techniques and equipment are ideal for new laboratories and clinics where cost is a concern or a limiting factor. We demonstrate measurement techniques for the following: cutaneous mechanical sensitivity on the arms and legs (von-Frey filaments), radiant and contact heat sensitivity (with both threshold and qualitative assessments using the Visual Analog Scale (VAS)), and mechanical pressure sensitivity (algometer, with both threshold and the VAS). The techniques and equipment described and demonstrated here can be easily purchased, stored, and transported by most clinics and research laboratories around the world. A limitation of this approach is a lack of automation or computer control. Thus, these processes can be more labor intensive in terms of personnel training and data recording than the more sophisticated equipment. We provide a set of reliability data for the demonstrated techniques. From our description, a new laboratory should be able to set up and run these tests and to develop their own internal reliability data.

The goal of this procedure is to demonstrate a battery of quantitative techniques for sensory and pain measurement in humans. The equipment and techniques described are commonly found in pain clinics or are easy to obtain.

수동 테스트의 프로토콜은 인간의 감각과 통증을 측정하는

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study ...

A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator (TAPS)

Although tactile spatial acuity tests are used in both neuroscience research and clinical assessment, few automated devices exist for delivering controlled spatially structured stimuli to the skin. Consequently, investigators often apply tactile stimuli manually. Manual stimulus application is time consuming, requires great care and concentration on the part of the investigator, and leaves many stimulus parameters uncontrolled. We describe here a computer-controlled tactile stimulus system, the Tactile Automated Passive-finger Stimulator (TAPS), that applies spatially structured stimuli to the skin, controlling for onset velocity, contact force, and contact duration. TAPS is a versatile, programmable system, capable of efficiently conducting a variety of psychophysical procedures. We describe the components of TAPS, and show how TAPS is used to administer a two-interval forced-choice tactile grating orientation test.
Corresponding Author: Daniel Goldreich

A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator TAPS

We describe a computer-controlled device for investigating the sense of touch: the Tactile Automated Passive-finger Stimulator (TAPS). We describe the components of TAPS, and show how TAPS is used to administer a two-interval forced-choice tactile grating orientation test.

촉각 자동 수동 - 핑거 자극기 (탭)

Although tactile spatial acuity tests are used in both neuroscience research and clinical assessment, few automated devices exist for delivering ...

생물학

The Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT): An iPad-Based Disability Assessment Tool

Precise measurement of neurological and neuropsychological impairment and disability in multiple sclerosis is challenging. We report a new test, the Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT), which represents a new approach to quantifying MS related disability. The MSPT takes advantage of advances in computer technology, information technology, biomechanics, and clinical measurement science. The resulting MSPT represents a computer-based platform for precise, valid measurement of MS severity. Based on, but extending the Multiple Sclerosis Functional Composite (MSFC), the MSPT provides precise, quantitative data on walking speed, balance, manual dexterity, visual function, and cognitive processing speed. The MSPT was tested by 51 MS patients and 49 healthy controls (HC). MSPT scores were highly reproducible, correlated strongly with technician-administered test scores, discriminated MS from HC and severe from mild MS, and correlated with patient reported outcomes. Measures of reliability, sensitivity, and clinical meaning for MSPT scores were favorable compared with technician-based testing. The MSPT is a potentially transformative approach for collecting MS disability outcome data for patient care and research. Because the testing is computer-based, test performance can be analyzed in traditional or novel ways and data can be directly entered into research or clinical databases. The MSPT could be widely disseminated to clinicians in practice settings who are not connected to clinical trial performance sites or who are practicing in rural settings, drastically improving access to clinical trials for clinicians and patients. The MSPT could be adapted to out of clinic settings, like the patient&#8217;s home, thereby providing more meaningful real world data. The MSPT represents a new paradigm for neuroperformance testing. This method could have the same transformative effect on clinical care and research in MS as standardized computer-adapted testing has had in the education field, with clear potential to accelerate progress in clinical care and research.

The Multiple Sclerosis Performance Test MSPT: An iPad-Based Disability Assessment Tool

Precise measurement of neurological and neuropsychological impairment and disability in multiple sclerosis is challenging. We report methodologic details on a new test, the Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT). This new approach to the objective of quantification of MS related disability provides a computer-based platform for precise, valid measurement of MS severity.

다발성 경화증 성능 테스트 (MSPT) : 아이 패드 기반 장애 평가 도구

Precise measurement of neurological and neuropsychological impairment and disability in multiple sclerosis is challenging. We report a new test, the ...

의학

Tactile Semiautomatic Passive-Finger Angle Stimulator (TSPAS)

Passive tactile perception is the ability to passively and statically perceive stimulus information coming from the skin; for example, the ability to sense spatial information is the strongest in the skin on the hands. This ability is termed tactile spatial acuity, and is measured by the tactile threshold or discrimination threshold. At present, the two-point threshold is extensively used as a measure of tactile spatial acuity, although many studies have indicated that critical deficits exist in two-point discrimination. Therefore, a computer-controlled tactile stimulus system was developed, the tactile semiautomated passive-finger angle stimulator (TSPAS), using the tactile angle discrimination threshold as a new measure for tactile spatial acuity. The TSPAS is a simple, easily operated system that applies raised angle stimuli to a subject&#39;s passive fingerpad, while controlling movement speed, distance, and contact duration. The components of the TSPAS are described in detail as well as the procedure to calculate the tactile angle discrimination threshold.

Tactile Semiautomatic Passive-Finger Angle Stimulator TSPAS

Presented is the tactile semiautomated passive-finger angle stimulator TSPAS, a new way to assess tactile spatial acuity and tactile angle discrimination using a computer-controlled tactile stimulus system that applies raised angle stimuli to a subject&#39;s passive fingerpad, while controlling for movement speed, distance, and contact duration.

촉각 반자동 수동 손가락 각도 자극기 (TSPAS)

Passive tactile perception is the ability to passively and statically perceive stimulus information coming from the skin; for example, the ability to ...

Investigating Pain-Related Avoidance Behavior using a Robotic Arm-Reaching Paradigm

Avoidance behavior is a key contributor to the transition from acute pain to chronic pain disability. Yet, there has been a lack of ecologically valid paradigms to experimentally investigate pain-related avoidance. To fill this gap, we developed a paradigm (the robotic arm-reaching paradigm) to investigate the mechanisms underlying the development of pain-related avoidance behavior. Existing avoidance paradigms (mostly in the context of anxiety research) have often operationalized avoidance as an experimenter-instructed, low-cost response, superimposed on stimuli associated with threat during a Pavlovian fear conditioning procedure. In contrast, the current method offers increased ecological validity in terms of instrumental learning (acquisition) of avoidance, and by adding a cost to the avoidance response. In the paradigm, participants perform arm-reaching movements from a starting point to a target using a robotic arm, and freely choose between three different movement trajectories to do so. The movement trajectories differ in probability of being paired with a painful electrocutaneous stimulus, and in required effort in terms of deviation and resistance. Specifically, the painful stimulus can be (partly) avoided at the cost of performing movements requiring increased effort. Avoidance behavior is operationalized as the maximal deviation from the shortest trajectory on each trial. In addition to explaining how the new paradigm can help understand the acquisition of avoidance, we describe adaptations of the robotic arm-reaching paradigm for (1) examining the spread of avoidance to other stimuli (generalization), (2) modeling clinical treatment in the lab (extinction of avoidance using response prevention), as well as (3) modeling relapse, and return of avoidance following extinction (spontaneous recovery). Given the increased ecological validity, and numerous possibilities for extensions and/or adaptations, the robotic arm-reaching paradigm offers a promising tool to facilitate the investigation of avoidance behavior and to further our understanding of its underlying processes.

Avoidance is central to chronic pain disability, yet adequate paradigms for examining pain-related avoidance are lacking. Therefore, we developed a paradigm that allows investigating how pain-related avoidance behavior is learned (acquisition), spreads to other stimuli (generalization), can be mitigated (extinction), and how it may subsequently re-emerge (spontaneous recovery).

로봇 팔에 도달하는 패러다임을 사용하여 통증 관련 회피 행동 조사

Avoidance behavior is a key contributor to the transition from acute pain to chronic pain disability. Yet, there has been a lack of ecologically valid ...

Multi-Modal Home Sleep Monitoring in Older Adults

The gold standard for sleep monitoring is attended in-lab polysomnography; however, this method may be cost-prohibitive and inconvenient for patients and research participants. Home sleep testing has gained momentum in the field of sleep medicine due to its convenience and lower cost, as well as being more naturalistic. The accuracy and quality of home sleep testing, however, may be variable because studies are not monitored by sleep technologists. There has been some success in improving the accuracy of home sleep studies by having trained sleep technicians assist participants inside their homes with putting on the devices, but this can be intrusive and time-consuming for those involved. In this protocol, participants undergo at-home sleep monitoring with multiple devices: 1) a single-channel EEG device; 2) a home sleep test for sleep-disordered breathing and periodic limb movements; 3) actigraphy; and 4) sleep logs. A major challenge of this study is obtaining high-quality sleep monitoring data on the first attempt in order to minimize participant burden. This protocol describes the implementation of educational manuals with step-by-step instructions and photos. The goal is to improve the quality of home sleep testing.

Here, we present a protocol to improve the quality of data from home sleep testing by providing a method to enhance instructions through a structured participant visit. This protocol includes the implementation of a step-by-step educational manual with photos to ensure proper placement of equipment.

멀티 모달 집 수 면 노인에 모니터링

The gold standard for sleep monitoring is attended in-lab polysomnography; however, this method may be cost-prohibitive and inconvenient for patients and ...

Testing of all Six Semicircular Canals with Video Head Impulse Test Systems

Throughout the last decade, there has been a rapid development of existing test procedures and methods evaluating the human vestibular system. In 2009 and 2013, commercially available video Head Impulse Testing (vHIT) has enabled clinicians to examine the function of all three paired semicircular canals within the vestibular system. The vHIT test has revolutionized vestibular testing and, at many clinics and hospitals around the world, this test is now considered the most important initial test of vertiginous patients. There are several manufacturers of vHIT systems around the world. A test protocol for two of the most widespread vHIT systems, EyeSeeCam and ICS Impulse, will be presented. Included in this protocol is a description of the two different test methods termed 2D vHIT testing and 3D vHIT testing. The vHIT system includes a lightweight goggle with accompanying software. The test is fast (5-10 min) and can be done with minimal discomfort to the person being examined. However, there are many steps of the test, and each of these steps may alter the final test results, if the individual steps of the test are not performed correctly. It is therefore of paramount importance that the examiner is familiar with the potential noise and/or artifact triggers. Systematic training of future examiners before performing vHIT in a clinical setting and compliance with this protocol may minimize these challenges of the test. The vHIT test is not just a &#8220;plug and play&#8221; test. However, if carried out correctly, this test offers excellent objective assessment of the function of the high frequency domain of the vestibular system. It has a very high positive predictive value and offers a specificity very close to one hundred percent.

This protocol describes how to correctly perform the video head impulse test with two separate test systems commonly used worldwide. Both the 2D and 3D video head impulse test methods are described.

Throughout the last decade, there has been a rapid development of existing test procedures and methods evaluating the human vestibular system. In 2009 and ...

Development of a Novel Task-oriented Rehabilitation Program using a Bimanual Exoskeleton Robotic Hand

A robot-assisted hand is used for the rehabilitation of patients with impaired upper limb function, particularly for stroke patients with a loss of motor control. However, it is unclear how conventional occupational training strategies can be applied to the use of rehabilitation robots. Novel robotic technologies and occupational therapy concepts are used to develop a protocol that allows patients with impaired upper limb function to grasp objects using their affected hand through a variety of pinching and grasping functions. To conduct this appropriately, we used five types of objects: a peg, a rectangular cube, a cube, a ball, and a cylindrical bar. We also equipped the patients with a robotic hand, the Mirror Hand, an exoskeleton&#160;hand that is fitted to the subject&#8217;s affected hand and follows the movement of the sensor glove fitted to their unaffected hand (bimanual movement training (BMT)). This study had two stages. Three healthy subjects were first recruited to test the feasibility and acceptability of the training program. Three patients with hand dysfunction caused by stroke were then recruited to confirm the feasibility and acceptability of the training program, which was conducted on 3 consecutive days. On each day, the patient was monitored during 5 min of movement in a passive range of motion, 5 min of robot-assisted bimanual movement, and task-oriented training using the five objects. The results showed that both healthy subjects and subjects who had suffered a stroke in conjunction with the robotic hand could successfully grasp the objects. Both healthy subjects and those who had suffered a stroke performed well with the robot-assisted task-oriented training program in terms of feasibility and acceptability.

This study reports the development of a novel robot-assisted task-oriented program for hand rehabilitation. The developmental process consists of experiments using both healthy subjects and subjects who have had a stroke and suffered from subsequent motor control dysfunction.

바이매뉴얼 외골격 로봇 핸드를 이용한 새로운 과제 지향 재활 프로그램 개발

A robot-assisted hand is used for the rehabilitation of patients with impaired upper limb function, particularly for stroke patients with a loss of motor ...