Article de méthode

Mesure de la stabilité spatiale dans l’adhérence de précision

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DOI :

10.3791/59699

4 juin 2020

Dans cet article

Résumé

L’objectif de ce protocole est de mesurer le remplacement du centre de pression (COP) à l’aide d’une feuille de capteur à haute résolution spatiale pour refléter la stabilité spatiale dans une poignée de précision. L’utilisation de ce protocole pourrait contribuer à une meilleure compréhension de la physiologie et de la pathophysiologie de la saisie.

Résumé

Le but du protocole est d’évaluer indirectement la direction de la force du doigt lors de la manipulation d’un objet portatif en fonction des relations biomécaniques dans lesquelles la direction de la force déviée provoque le remplacement du centre de pression (COP). Pour évaluer cela, une feuille de capteur de pression à résolution spatiale mince, flexible et haute est utilisée. Le système permet de mesurer la trajectoire de la COP en plus de l’amplitude des forces et de sa régulation temporelle. Une série d’expériences a révélé que l’augmentation de la longueur de la trajectoire reflétait un déficit sensorimoteur chez les patients victimes d’un AVC, et que la diminution de la trajectoire de la MPA reflète une stratégie compensatoire pour éviter qu’un objet ne glisse de l’adhérence des mains chez les personnes âgées. En outre, la trajectoire de la COP pourrait également être réduite par une double interférence de tâche. Cet article décrit la procédure expérimentale et discute de la façon dont le doigt COP contribue à une compréhension de la physiologie et de la pathophysiologie de la saisie.

Introduction

Le contrôle de la force est la base fondamentale de l’adhérence de précision. Par rapport à l’adhérence de puissance, la poignée de précision évalue la puissance minimale de sortie reflétant la capacité de manipuler un objet. Plusieurs systèmes sensorimotor contribuent à l’adhérence de précision. Par exemple, lors d’une tâche d’adhérence et de levage, l’information visuelle permet de visualiser la taille et la forme de l’objet. Après que les doigts touchent l’objet, des signaux tactiles sont livrés au cortex somatosensory pour ajuster la force d’adhérence de précision. La force d’adhérence (GF) est générée lorsque les doigts entrent en contact avec l’objet, et elle au....

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Protocole

La série d’études du présent document a été approuvée par gunma University Ethical Review Board for Medical Research Involving Human Subjects.

REMARQUE : Les critères d’inclusion pour les participants étaient la capacité de comprendre l’utilisation d’une force minimale et la capacité d’exécuter la tâche avec le pouce et l’index. Les critères d’exclusion ont été choisis en fonction de l’objet des expériences.

1. Préparation de l’équipement

  1. Connectez deux câbles de connecteur de capteur aux ports USB d’un ordinateur. Tirez vers le haut du levier attaché au connecteur de capteur et insérez l’onglet du capt....

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Résultats

Plusieurs études ont introduit des protocoles expérimentaux et deux paramètres cinétiques (la trajectoire cop et le GF) pour mesurer la force du doigt lors de la manipulation d’un objet. Dans des études précédentes, il a été constaté que la trajectoire cop a augmenté chez les patients victimes d’AVC9. Dans les patients de myélopathie cervicale, le GF s’est corrélé avec le seuil cutané de pression et la fonction supérieured’extrémité 10. Dans les jeunes sujets en bonne santé.......

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Discussion

Cette procédure expérimentale fournit la preuve qu’une feuille flexible de capteur de pression pourrait être utile pour évaluer la stabilité spatiale pendant l’adhérence de précision. La direction altérée de force d’adhérence représente saisir l’instabilité spatiale telle qu’un glissement de doigt. Toutefois, les instruments existants de direction de la force de type cellule de charge ont une limitation en termes d’assurer un mouvement naturel de portée à l’adhérence. Pour résoudre ce problème technique, la trajectoire c.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

Remerciements

Nous remercions M. T. Nishida (technicien, département des ventes, Division des matériaux de performance des appareils, Nitta Co., Ltd, Osaka, Japon.) pour son soutien technique.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
imbibéd’alcool Essuyer le participant s pulpes de doigts
CompresseurNitta CorporationAppliquez une pression sur les sièges du capteur
Contrôleur informatique
BandesUtilisation pour fixer les sièges du capteur au cube de fer
; 30&fois ; Connecteur de capteur de 30 mm
Connectez les sièges du capteur à l’ordinateur.
Feuille deCartographie de la pression Capteur 5027, Tekscan, South Boston, MA, 50 USA
Support de réglagePlacez le cube de fer dessus pendant la mesure
Logiciel ; I-SCAN 5027, Ver. 7.51Table
Utilisation pour la mesure
Tampon du compresseur Nitta Corporation Utilisation pour fabriquer le compresseur double face Cube de fer 150-250g, 30&fois capteur Nitta Corporation

Références

  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

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Mots-clés

Centre de pressionForce de pr hensionFeuille de capteurs de pressiontalonnage des capteursAcquisition de donn esDirection de la forceLongueur de la trajectoireInterf rence li e la double t che

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