Mesure de la stabilité spatiale dans l’adhérence de précision

Pour obtenir une compréhension complète du contrôle grip force de la saisie, il est important d’évaluer une direction de force du doigt. Nous proposons une nouvelle technique plus simple pour mesurer la stabilité spatiale dans la saisie de précision, pour évaluer la direction de force de doigt dans un arrangement clinique. Ryoto Teshima, doctorant de notre laboratoire, fera la démonstration de la procédure.

Avant de commencer une analyse, connectez deux câbles de connecteur de capteur aux ports USB d’un ordinateur et tirez vers le haut le levier attaché à un connecteur de capteur, pour permettre l’insertion de l’onglet de capteur dans la fente d’insertion. Retournez le levier attaché à sa position d’origine et ouvrez le logiciel de capteur dans l’ordinateur. Si les feuilles du capteur sont correctement connectées, des cartes de distribution de pression en temps réel apparaîtront sur le moniteur.

Pour ajuster la pression, insérez les zones de détection de la feuille de capteur une par une dans une plate-forme de compresseur et allumez la soupape d’air du contrôleur de compresseur. Commencez à appliquer la pression et ajustez l’organisme de réglementation à la valeur de charge appropriée. Pendant l’application de la pression, sélectionnez Outils et Equilibration et cliquez sur Equilibrate1 et commencez, dans la boîte de dialogue d’équilibrage.

La couleur de l’équilibrage de la fenêtre, devrait passer au gris. À la fin de l’équilibrage, sélectionnez Enregistrer Eq.File, entrez le nom du fichier et cliquez sur Enregistrer, pour enregistrer l’équilibrage. Cliquez sur Ok.

Sélectionnez Outils et Étalonnage et cliquez sur Ajouter, pour entrer la valeur de charge dans Newtons dans la boîte force appliquée. Cliquez sur Démarrer et vérifiez le résultat de l’étalonnage, pour confirmer que l’étalonnage a été effectué correctement. Ici, la valeur Newton est de 134,33 et la valeur des cellules chargées correspond à celle des feuilles de capteur utilisées.

Cliquez ensuite sur SaveCal. Classez, entrez le nom du fichier et cliquez sur Enregistrer, pour enregistrer l’étalonnage. Placez des morceaux de trois à cinq millimètres de long, de ruban adhésif à double face, sur chacun des quatre coins du cube de fer.

Utilisez le ruban adhésif pour fixer les parties sensibles à la pression des deux feuilles de capteur, des deux côtés du cube de fer et placez le cube de fer sur un support de réglage, sur une table. Configurer les appareils pour une mesure. Ouvrez ensuite les fichiers d’équilibrage et d’étalonnage dans le logiciel.

Après avoir organisé l’environnement de mesure, sélectionnez options et paramètres d’acquisition dans le logiciel. Dans la boîte de dialogue Paramètres d’acquisition de données, entrez 36 000 dans la boîte Movie Frames, 0,01 dans la case Période et 100 dans la boîte fréquence, et cliquez sur Ok. Pour effectuer une mesure, placez le participant devant une table et ajustez la hauteur de la table à la flection articulaires de l’épaule du participant de zéro degré et à une position de flection articulaires du coude de 90 degrés.

Placez le cube de fer et placez le support à 30 centimètres du participant, dans le plan mi-sagittal sur la table, et essuyez les pulpes des doigts du participant avec un écouvillon d’alcool ou une towelette. Demandez au participant d’utiliser une force minimale avec son pouce et son index, de saisir les deux côtés du cube de fer auquel les feuilles du capteur sont attachées et de soulever le cube à environ cinq centimètres au-dessus du support de réglage. Le tenir pendant cinq à sept secondes, avant de le remettre sur le support de réglage.

Lorsque le participant est prêt, cliquez sur Enregistrer et la trajectoire du Centre de force, pour surveiller le Centre de pression dans le logiciel et lui donner un indice pour commencer la tâche. Lorsque la tâche est terminée, cliquez sur Arrêter et enregistrez les données de film enregistrées. Pour évaluer le rendement de la tâche en présence d’interférences visuelles, permettez d’abord au participant de toucher les capteurs sans dépasser 0,5 Newtons de pression, avant d’ordonner au participant de fermer les yeux et d’utiliser une force minimale avec son pouce et son index, de soulever le cube de fer à environ cinq centimètres au-dessus du support de réglage.

Ensuite, maintenez le cube pendant cinq à sept secondes, avant de le remettre sur le support de réglage. Pour évaluer le rendement de la tâche en présence d’interférences cognitives, demandez au participant comme tâche de calcul, soustrayez continuellement sept de 100 aussi précisément que possible, tout en utilisant une force minimale avec son pouce et son index, pour soulever le cube de fer à environ cinq centimètres au-dessus du support de réglage, pendant cinq à sept secondes, avant de le remettre sur le support de réglage. Pour évaluer le rendement de la tâche en présence d’interférences contralatérales du mouvement de la main, placez un tableau de cheville à 30 centimètres du participant, à côté du cube de fer dans le plan sagittal moyen, et placez la taille et le nombre appropriés de chevilles, selon la difficulté de tâche.

Ensuite, demandez au participant de manipuler le cube de fer avec une force minimale à l’aide de son pouce et de son index, et de soulever et de tenir le cube de fer à environ cinq centimètres au-dessus du support de réglage d’une main tout en inversant les chevilles avec l’autre main. Pour analyser la Force grip, ouvrez le fichier film pour analyse dans la boîte de dialogue. Lorsque la carte de distribution de pression enregistrée apparaît, cliquez sur Vue Windows multiple, pour ouvrir la fenêtre graphique.

Localisez le moment où la charge commence à être appliquée dans chaque ascenseur et notez l’heure en référence au graphique. Enregistrez les données Grip Force au format ASCII et ouvrez le fichier film. Localisez le numéro d’image auquel la charge a commencé à être appliquée dans chaque ascenseur dans la feuille de calcul et notez le numéro d’image en référence au moment où la charge a été appliquée.

Calculez ensuite la force d’adhérence totale utilisée dans une plage, qui est la somme des valeurs de la cellule qui a été appliquée. Pour analyser le Centre de pression, ouvrez le fichier de film pour analyse, pour afficher la trajectoire du Centre de pression, sur la carte de distribution de pression. Avec la carte de distribution de pression enregistrée active, cliquez sur Play Forward, pour lire le film.

Cliquez sur Arrêt et avancez image par image, jusqu’à ce que le cadre auquel le Centre de pression commence à apparaître dans chaque ascenseur, sur la carte de distribution de pression. Notez le numéro d’image et enregistrez les données du Centre de pression au format ASCII, en vous assurant que center of force et whole movie sont sélectionnés. Ouvrez le fichier de film et localisez le numéro d’image auquel le Centre de pression commence à apparaître dans chaque ascenseur sur la feuille de calcul, en référence au numéro d’image noté.

Calculez ensuite la longueur de trajectoire du Centre de pression entre les images. Ici, les trajectoires du Centre de pression et les traces grip force de l’index dominant, dans les tâches simples et doubles pour les adultes représentatifs jeunes et âgés sont montrés. Dans cette analyse représentative, la force d’adhérence a augmenté dans l’interférence contralatérale de mouvement de main, alors que les trajectoires de centre de pression ont tendu à diminuer.

Assurez-vous d’informer les participants d’utiliser une force minimale dans l’exécution des tâches. Sinon, ils auront tendance à utiliser une force d’adhérence relativement forte, pour éviter une instabilité spatiale.