Messung der räumlichen Stabilität im Präzisionsgriff

Um ein umfassendes Verständnis der Griffkraftsteuerung des Greifens zu erhalten, ist es wichtig, eine Fingerkraftrichtung zu bewerten. Wir schlagen eine neue einfachere Technik zur Messung der räumlichen Stabilität im Präzisionsgriff vor, um die Fingerkraftrichtung in einem klinischen Umfeld zu bewerten. Demonstrieren das Verfahren, wird Ryoto Teshima, ein Doktorand aus unserem Labor.

Bevor Sie mit einer Analyse beginnen, schließen Sie zwei Sensorsteckerkabel an die USB-Anschlüsse eines Computers an und ziehen Sie den Hebel, der an einem Sensoranschluss befestigt ist, um das Einsetzen der Sensorlasche in den Einsteckplatz zu ermöglichen. Setzen Sie den angeschlossenen Hebel in seine ursprüngliche Position zurück, und öffnen Sie die Sensorsoftware im Computer. Wenn die Sensorblätter richtig angeschlossen sind, werden Echtzeit-Druckverteilungskarten auf dem Monitor angezeigt.

Um den Druck einzustellen, legen Sie die Erfassungsbereiche des Sensorblatts nacheinander in ein Kompressorsystem ein und schalten Sie das Luftventil des Kompressorreglers ein. Beginnen Sie mit der Anwendung des Drucks und stellen Sie den Regler auf den entsprechenden Lastwert ein. Wählen Sie während des Drucks Werkzeuge und Ausgleich aus, und klicken Sie im Dialogfeld Ausgleich1 auf Equilibrate1, und starten Sie ihn.

Die Farbe des Ausgleichs des Fensters sollte sich in Grau ändern. Wählen Sie am Ende des Ausgleichs Eq.File speichern aus, geben Sie den Dateinamen ein und klicken Sie auf Speichern, um das Gleichgewicht zu speichern. Klicken Sie auf Okay.

Wählen Sie Werkzeuge und Kalibrierung aus, und klicken Sie auf Hinzufügen, um den Lastwert in Newtons in das Feld Angewandte Kraft einzugeben. Klicken Sie auf Start, und überprüfen Sie das Kalibrierungsergebnis, um zu bestätigen, dass die Kalibrierung korrekt durchgeführt wurde. Hier beträgt der Newton-Wert 134,33 und der Wert der geladenen Zellen stimmt mit dem wertder sensorischen Blätter überein.

Klicken Sie dann auf SaveCal. Datei, geben Sie den Dateinamen ein und klicken Sie auf Speichern, um die Kalibrierung zu speichern. Legen Sie drei bis fünf Millimeter lange Stücke aus doppelseitigem Klebeband auf jede der vier Ecken des Eisenwürfels.

Verwenden Sie das Band, um die druckempfindlichen Teile der beiden Sensorblätter an beiden Seiten des Eisenwürfels zu befestigen und den Eisenwürfel auf einen Einstellständer auf einen Tisch zu legen. Richten Sie die Geräte für eine Messung ein. Öffnen Sie dann die Ausgleichs- und Kalibrierungsdateien in der Software.

Wählen Sie nach dem Anordnen der Messumgebung Optionen und Erfassungsparameter in der Software aus. Geben Sie im Dialogfeld Datenerfassungsparameter 36 000 in das Feld Filmrahmen, 0,01 in das Feld Periode und 100 in das Feld Frequenz ein, und klicken Sie auf Okay. Um eine Messung durchzuführen, lassen Sie den Teilnehmer vor einem Tisch sitzen und passen Sie die Tischhöhe an die Schultergelenksflektion des Teilnehmers von null Grad und eine 90-Grad-Ellbogengelenks-Flektionsposition an.

Stellen Sie den Eisenwürfel und stellen Sie Stand 30 Zentimeter vom Teilnehmer, in der Mitte sagittal Ebene auf dem Tisch, und wischen Sie die Finger Pulps des Teilnehmers mit einem Alkoholabstrich oder Handtuch. Weisen Sie den Teilnehmer an, mit Daumen und Zeigefinger minimale Kraft zu verwenden, beide Seiten des Eisenwürfels zu erfassen, an dem die Sensorblätter befestigt sind, und den Würfel etwa fünf Zentimeter über dem Einstellständer zu heben. Halten Sie es fünf bis sieben Sekunden, bevor Sie es wieder auf den Einstellständer legen.

Wenn der Teilnehmer bereit ist, klicken Sie auf Aufzeichnung und Kraftmittelpunkt, um den Druckmittelpunkt in der Software zu überwachen und ihm einen Hinweis zum Starten der Aufgabe zu geben. Wenn die Aufgabe abgeschlossen ist, klicken Sie auf Beenden, und speichern Sie die aufgezeichneten Filmdaten. Um die Aufgabenleistung bei visuellen Interferenzen zu beurteilen, können Sie zunächst die Sensoren berühren, ohne 0,5 Newton druckzuüberschreiten, bevor sie den Teilnehmer anweisen, die Augen zu schließen und mit Daumen und Zeigefinger minimale Kraft anzuwenden, um den Eisenwürfel etwa fünf Zentimeter über den Einstellständer zu heben.

Halten Sie den Würfel dann fünf bis sieben Sekunden lang, bevor Sie ihn wieder auf den Einstellständer legen. Um die Aufgabenleistung bei kognitiven Interferenzen zu bewerten, weisen Sie den Teilnehmer als Berechnungsaufgabe an, subtrahieren Sie kontinuierlich sieben von 100 so genau wie möglich, während Sie minimale Kraft mit Daumen und Zeigefinger verwenden, um den Eisenwürfel etwa fünf Zentimeter über dem Einstellständer für fünf bis sieben Sekunden zu heben, bevor Sie ihn wieder auf den Einstellständer legen. Um die Aufgabenleistung in Gegenwart von kontralateralen Handbewegungsstörungen zu bewerten, legen Sie eine Pflockung 30 Zentimeter vom Teilnehmer entfernt neben dem Eisenwürfel in der mittleren sagittalen Ebene, und legen Sie die entsprechende Größe und Anzahl der Stifte, je nach Aufgabenschwierigkeit.

Dann weisen Sie den Teilnehmer an, den Eisenwürfel mit minimaler Kraft mit Daumen und Zeigefinger zu manipulieren und den Eisenwürfel etwa fünf Zentimeter über dem Einstellstand mit einer Hand zu heben und zu halten, während er die Stifte mit der anderen Hand umkehrt. Um die Griffkraft zu analysieren, öffnen Sie die Filmdatei zur Analyse im Dialogfeld. Wenn die aufgezeichnete Druckverteilungskarte angezeigt wird, klicken Sie auf Mehrere Windows-Ansicht, um das Diagrammfenster zu öffnen.

Suchen Sie den Zeitpunkt, zu dem die Last in jedem Aufzug angewendet wird, und notieren Sie die Zeit in Bezug auf das Diagramm. Speichern Sie die Grip Force-Daten im ASCII-Format, und öffnen Sie die Filmdatei. Suchen Sie die Rahmennummer, bei der die Last in jedem Aufzug in der Kalkulationstabelle angewendet werden soll, und notieren Sie sich die Rahmennummer in Bezug auf den Zeitpunkt, zu dem die Last angewendet wurde.

Berechnen Sie dann die gesamte Grip-Kraft, die in einem Bereich verwendet wird, d. h. die Summe der Werte aus der Zelle, die angewendet wurde. Um den Druckmittelpunkt zu analysieren, öffnen Sie die Filmdatei zur Analyse, um die Druckschwerpunktbahn auf der Druckverteilungskarte anzuzeigen. Wenn die aufgezeichnete Druckverteilungskarte aktiv ist, klicken Sie auf Vorwärts abspielen, um den Film wiederzugeben.

Klicken Sie auf Stopp und Vorwärts frame für Frame, bis der Rahmen, an dem der Druckmittelpunkt in jedem Aufzug angezeigt wird, auf der Druckverteilungskarte angezeigt wird. Notieren Sie sich die Framenummer und speichern Sie die Druckmittelpunktdaten im ASCII-Format, um sicherzustellen, dass Force-Center und Whole Movie ausgewählt sind. Öffnen Sie die Filmdatei, und suchen Sie die Framenummer, unter der der Druckmittelpunkt in jedem Aufzug in der Kalkulationstabelle angezeigt wird, und beziehen Sie sich auf die notierte Framenummer.

Berechnen Sie dann die Drehleiterlänge zwischen den Rahmen. Hier werden die Mittelbahnzentren und Griffkraftspuren des dominanten Zeigefingers in Einzel- und Doppelaufgaben für repräsentative junge und ältere Erwachsene gezeigt. In dieser repräsentativen Analyse nahm die Griffkraft in der kontralateralen Handbewegungsstörung zu, während die Druckschwerpunkte tendenziell abnahmen.

Achten Sie darauf, dass die Teilnehmer bei der Ausführung der Aufgaben eine minimale Kraft verwenden. Andernfalls neigen sie dazu, eine relativ starke Griffkraft zu verwenden, um eine räumliche Instabilität zu vermeiden.