يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

قياس الاستقرار المكاني في قبضة الدقة

3K مشاهدة

DOI:

10.3791/59699

يونيو 4, 2020

في هذه المقالة

ملخص

والهدف من هذا البروتوكول هو قياس مركز الضغط (COP) استبدال باستخدام ورقة استشعار عالية الدقة المكانية لتعكس الاستقرار المكاني في قبضة الدقة. ويمكن أن يسهم استخدام هذا البروتوكول في زيادة فهم علم وظائف الأعضاء والفيزيولوجيا المرضية للتمسك.

الملخص

الغرض من البروتوكول هو تقييم اتجاه قوة الإصبع بشكل غير مباشر أثناء التلاعب في جسم محمول على أساس العلاقات الميكانيكية الحيوية التي يؤدي فيها اتجاه القوة المنحرف إلى استبدال مركز الضغط (COP). لتقييم هذا، يتم استخدام ورقة استشعار ضغط درجة الحرارة رفيعة ومرنة وعالية الدقة. ويتيح النظام قياس مسار مؤتمر الأطراف بالإضافة إلى سعة القوة وتنظيمها الزمني. وجدت سلسلة من التجارب أن زيادة طول المسار تعكس عجزًا في التذبذب الحسي في مرضى السكتة الدماغية ، وأن انخفاض مسار COP يعكس استراتيجية تعويضية لتجنب انزلاق جسم من قبضة اليد في كبار السن. وعلاوة على ذلك، يمكن أيضاً تقليص مسار مؤتمر الأطراف عن طريق التداخل المزدوج على المهام. هذه المادة وصف الإجراء التجريبي ويناقش كيف يساهم في الاصبع COP لفهم علم وظائف الأعضاء والفيزيولوجيا المرضية من استيعاب.

المقدمة

التحكم في القوة هو الأساس الأساسي لقبضة الدقة. مقارنة بقبضة السلطة، تقوم قبضة الدقة بتقييم الحد الأدنى من إنتاج القوة الذي يعكس القدرة على التعامل مع كائن ما. تساهم أنظمة الاستشعار المتعددة في قبضة الدقة. على سبيل المثال، أثناء مهمة قبضة ورفع، والمعلومات البصرية تمكن من تصور حجم الكائن وشكله. بعد أن تلمس أطراف الأصابع الكائن ، يتم تسليم الإشارات اللمسية إلى قشرة الجسم للتكيف مع قوة قبضة الدقة. يتم إنشاء قوة قبضة (GF) عندما تجعل أطراف الأصابع الاتصال مع الكائن، ويزيد خلال مرحلة الرفع1. عندما يقترب كائن من ارتفاع الهدف في الهواء، فإن الشباب الأصحاء ينتجون الحد الأدنى من GF لتحسين المدخلات الجلدية من لب الأصابع والحفاظ على الطاقة. من ناحية أخرى ، ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وقد وافق مجلس الاستعراض الأخلاقي للبحوث الطبية التي تشمل البشر على سلسلة الدراسات الواردة في هذه الورقة.

ملاحظة: كانت معايير التضمين للمشاركين هي القدرة على فهم استخدام الحد الأدنى من القوة والقدرة على أداء المهمة باستخدام الإصبع وإصبع السبابة. وقد تم اختيار معايير الاستبعاد بناء على الغرض من التجارب.

1- إعداد المعدات

  1. قم بتوصيل كبلي موصل استشعار بمنافذ USB الخاصة بالكمبيوتر. اسحب الرافعة المرفقة بموصل المستشعر لأعلى وأدخل علامة التبويب الخاصة بالمستشعر في فتحة الإدراج. إرجاع الرافعة المرفقة إلى موضعها الأصلي.
  2. افتح برنامج المستشعر على الكمبيوتر. تأكد من أن خرائط توزيع الضغط في الوقت الحقيقي تظه....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

وقد أدخلت عدة دراسات بروتوكولات تجريبية ومعلمتين حركيتين (مسار مؤتمر الأطراف وGF) لقياس قوة الإصبع أثناء التلاعب في كائن ما. في الدراسات السابقة، وجد أن مسار COP زاد في مرضى السكتة الدماغية9. في مرضى اعتلال النخاع العنقي، يرتبط GF مع عتبة الضغط الجلدي ووظيفة الطرف العلوي10. في المواضيع الصحية الشباب, زاد GF مع التداخل المعرفي11. تم العثور على نفس GF مبالغ فيها في تدخل حركة اليد المقابلة. ويبين الشكل 3 مسارات مؤتمر الأطرا.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يوفر هذا الإجراء التجريبي أدلة على أن ورقة استشعار الضغط المرنة يمكن أن تكون مفيدة لتقييم الاستقرار المكاني أثناء قبضة الدقة. يمثل اتجاه قوة القبضة المتغيرة إدراك عدم الاستقرار المكاني مثل زلة الإصبع. ومع ذلك، فإن أدوات اتجاه قوة الحمل الموجودة في الخلايا لديها قيود من حيث ضمان حركة الوصول إلى الإمساك الطبيعية. ولحل هذه المشكلة التقنية، تم رصد مسار مؤتمر الأطراف للمنطقة الواقعة بين لب الأصابع وسطح الاتصال استناداً إلى علاقة الميكانيكا الحيوية. وتشير النتائج إلى أن نزوح مؤتمر الأطراف سببه انحراف اتجاه القوة. وهكذا، وجدت ا.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ويعلن أصحاب البلاغ أنهما لا يملكان مصالح مالية متنافسة.

شكر وتقدير

نشكر السيد ت. نيشيدا (فني، قسم المبيعات، قسم مواد أداء الجهاز، شركة نيتا المحدودة، أوساكا، اليابان.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
مسحةالكحول مسح المشارك s لب الإصبع
ضاغطشركة NittaCorporation اضغط على مقاعد المستشعر
الكمبيوتر
في الضاغطNitta Corporationاستخدم لتصنيع الضاغط
مزدوجة الجانبيناستخدم لربط مقاعد المستشعر بمكعب
الحديد مكعب حديدي150-250 جم ، 30 مرة; 30 ومرات.
موصلقم بتوصيل مقاعد المستشعر بالكمبيوتر.
ورقة الاستشعار5027 ، Tekscan ، جنوب بوسطن ، ماساتشوستس ، 50 الولايات المتحدة الأمريكية
I-SCAN 5027 ، الإصدار 7.51استخدام
للقياس
تحكم أشرطة مستشعر 30 مم مستشعر رسم خرائط ضغط حامل الإعداد اضبط المكعب الحديدي عليه أثناء برنامج القياس ؛ جدول شركة Nitta

المراجع

  1. Johansson, R. S., Flanagan, J. R. Coding and use of tactile signals from the fingertips in object manipulation tasks. Nature Reviews Neuroscience. 10 (5), 345-359 (2009).
  2. Cole, K. J. Grasp force control in older adults. Journal of Motor Behavior. 23

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

مركز الضغطقوة القبضورقة مستشعر الضغطمعايرة المستشعراستحصال البياناتاتجاه القوةطول المسارتداخل المهمة المزدوجة