הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מכשיר Vibrotactile משוב הערכת האיזון ישובים והדרכה

6.1K צפיות

DOI:

10.3791/58611

20 בינואר 2019

במאמר זה

סיכום

פלטפורמה ישיבה פותחה, התאספו זה פסיבי שיערער את תנוחת הישיבה בבני אדם. במהלך הפעילות המייצב של המשתמש, יחידת מדידה אינרציאלית רשומות התנועה של המכשיר, אלמנטים רוטטת לספק משוב מבוסס ביצועים למושב. להתקן נייד, רב-תכליתי עשוי לשמש שיקום, הערכת הדרכה פרדיגמות.

תקציר

לפליטת בתנוחה, ההצעה מעקב משוב חושית הן טכניקות מודרניות נהגו לאתגר, להעריך, הרכבת יושב זקוף, בהתאמה. המטרה של פרוטוקול מפותחת היא על בניית פלטפורמה ישיבה זה יכול להיות פסיבי destabilized יחידת מדידה אינרציאלית מכמתת את עלייתה ואילו אלמנטים רוטטת לספק משוב משושי למשתמש. מושב להחלפה מצורפים לשנות את רמת היציבות של ההתקן בבטחה אתגר יושב איזון. מיקרו מובנה מאפשרת כוונון הפרמטרים משוב להעצמת תפקוד חושי. אמצעים posturographic, טיפוסי של איזון הערכת פרוטוקולים, מסכמים את האותות תנועה שנרכש במהלך ניסויים איזון מתוזמן. אין פרוטוקול ישיבה דינאמית לתאריך מספק אתגר משתנה, כימות, ללא אילוצים מעבדה חושית משוב. התוצאות שלנו להפגין שכל משתמש שאינו-לא זמין התקן התערוכה שינויים משמעותיים posturographic אמצעים בעת איזון קושי משתנה או הרטט משוב מסופק. להתקן נייד, תכליתי יש יישומים פוטנציאליים שיקום (בעקבות פגיעה השלד, שרירים או נוירולוגיות), אימון (עבור ספורט או מודעות מרחבית), בידור (via וירטואלי או augmented reality) ומחקר (של הקשורות ישיבה הפרעות).

מבוא

ישיבה זקופה היא תנאי הכרחי עבור פונקציות sensorimotor אנושיות אחרות, כולל תנועות מיומן (למשלהקלדה) והביכה איזון פעילויות (למשל, שנסע ברכבת). כדי לשקם ולשפר את פונקציות הקשורות לשבת, טכניקות אימון איזון מודרני משמשים: משטחים לא יציבים perturb ישיבה1,2 , ההצעה מעקב מכמתת את האיזון-מיומנות-3,-4 . תוצאות האימון איזון לשפר כאשר רטט מועבר אל הגוף באמצעות תבניות תואמות ביצועים5. משוב חושית יעילה ככל הנראה השיקום, שיטת האימון; ובכל זאת, משוב חושית שיטות מכוונות כלפי עומד האיזון ודורשים מבוסס המעבדה ציוד

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי ועדת בריאות מחקר אתיקה באוניברסיטת אלברטה.

1. בנייה והרכבה של רכיבים מבניים

  1. לבנות ממשק מצורף עבור בסיסים המיספרי להחלפה: לרתך אגוז הבסיס צלחת לרתך פלדה.
  2. להשתמש במחשב מספריים מבוקר (CNC) לטחינת מכונה לבנות מארז גלילי, מכסה, ובסיס מפוליאתילן כמוצג באיור1. בולט הבסיס על הבסיס ובסיס לתושבת.
    הערה: התכונות מיל עבור החזקה של ברגים וחלקים אחרים לפי הקבצים הציור וכן שלושה ממדי הדגם בתנאי (ראה הקבצים המשלימים 1 ו- 2). כל הרכיבים המבניים דגם אחיד המתאים ויש ציור הזמינים להורדה והוא יכול לשמש כדי לשכפל את תהליך הבניה.
  3. השת....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

מראה בטבלה 2 , עבור כל תנאי הניסוי, האמצעים posturographic נגזר אבחנת AP ו- ML תמיכה משטח מטה, בממוצע מעל 144 האיזון מחקרים שבוצע על ידי 12 משתתפים (2 x 2 x 3 ניסויים למשתתף).

השפעה של שינוי מצב שיווי משקל: התנאי הבסיסי נבחר להיות תלויים במצב העין (קרי, כאשר העיניים היו סגורים, הבסיס היה יציב יותר). לפיכך, תנאי הבסיס והעין יחד נחשבו משתנה בלתי תלוי אחד (תנאי שיווי המשקל). תצפיות על הטיה.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

שיטות לבניית מכשיר נייד, שעברו אינסטרומנטציה, ישיבה מוצגים. המכשיר הוא נייד, עמיד, בניין על מחקרים קודמים של לנענע כיסאות2,4 ו-6,5,משוב הרטט7 כדי להפוך את היתרונות של כלים אלה עוצמה ונגיש יותר . בצע את פרוטוקול האסיפה בכיוון ההפוך כדי להכין את ההתקן עבור תחבורה או אחסון. הקושי של הפעילות האיזון יכול להיות מאופנן על-ידי הצמדת בסיסים עם עקמומיות שונים. הבחירה של קושי המשימ.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

המחברים להכיר המאמצים עיצוב של הסטודנטים לתואר ראשון Animesh סינג Kumawat, Kshitij הודיה, קווין Boser, בנימין צ'נג, קרוליין קולינס, שרה Lojczyc, דרק Schlenker, קתרין Schoepp ו ארתור זלנזקי. מחקר זה מומן בחלקו דרך מענק גילוי מדעי הטבע, הנדסה מחקר המועצה של קנדה (RGPIN-2014-04666).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
<חזק>שלדהMcMaster-Carr8657K421יריעת פוליאתילן LDPE עמידה בפני לחות בעובי 1-1/2 אינץ', 24 אינץ' x 24 אינץ'
<חזק>מכסהMcMaster-Carr8657K414יריעת פוליאתילן LDPE עמידה בפני לחות בעובי 1/4 אינץ', 24 אינץ' x 24 אינץ'
<חזק>בסיס McMaster-Carr8657K414יריעת פוליאתילן LDPE עמידה בפני לחות בעובי 1/4 אינץ', 24 אינץ' x 24 אינץ'
<חזק>סרט אחיזהMcMaster-Carr6243T471סרט נגד החלקה לא שוחק, מרקם, רצועה רחבה 6 אינץ', ארוך 2 אינץ', שחור
<חזק>אגוז בסיסMcMaster-Carr90596A039אגוז ריתוך בסיס עגול מפלדה, 5/8 אינץ'-11 גודל חוט
<חזק>צלחת ריתוךMcMaster-Carr1388K142יריעת פלדה דלת פחמן בעובי 1/16 אינץ', 3 אינץ' x 3 אינץ', גימור קרקע
<חזק>מוט הברגהMcMaster-Carr90322A1703 אינץ' 5/16 אינץ'-18 סגסוגת פלדה
בעלת חוזק בינוני<חזק>שרוולמקמאסטר-קאר8745K19מוט PVC עמיד לכימיקלים (סוג I) קוטר 1-1/4 אינץ'
<חזק>אוגן מרובעMcMaster-Carr8910K395מוט פלדה דל פחמן, עובי 1/8 אינץ', 1 אינץ' רחב
<חזק>תקלהMcMaster-Carr4931T123מסגור בורג יחד פלדה כבדה, 1-1/2 אינץ' מרובע
<חזק>בסיס מעוקל< / em>< / חזק >מקמאסטר-קאר8745K48מוט PVC, קוטר 6 אינץ'
<חזק>הכנס תקלה< / em>< / חזק >McMaster-Carr6535K313Bolt-Together Framing פלדה כבדה, 1 אינץ' מרובע
<חזק>שחול< / em>< חזק>McMaster-Carr6545K71045 מלאי בר מרובע מפלדה נמשכת קרה, רוחב 1' x 1 אינץ', לא מלוטש
<חזק>מהדקVlierTH103Aכפתור מומנט מתכוונן
<חזק>משענת רגלייםMcMaster-Carr6582K4314130 צינורות פלדה, רוחב 1 אינץ' x 1 אינץ', עובי דופן 0.065 אינץ', גימור טחנה לא מלוטש
<חזק>CounterwieghtMcMaster-Carr8910K67מוט מלבני מפלדת פחמן נמוכה בעובי 1-1/8 אינץ', רוחב 4 אינץ'
<חזק>Clevis PinMcMaster-Carr97245A616סיכת Clevis פלדה מצופה אבץ עם סיכת קוטר סיכת ראש, קוטר 3/16 אינץ', 1-9/16 אינץ' אורך שמיש
<חזק>מיקרו-מעבדArduinoMEGA 2560לוח מיקרו-בקר עם 54 פיני קלט/פלט דיגיטליים וחיבור USB
יחידת מדידה אינרציאלית x-io Technologies Ltd.יחידת מדידה אינרציאלית x-IMU ומערכת ייחוס כיוון גישה עם מארז
רוטט TactorPrecision MicrodrivesDEV-11008Lilypad Vibe Board, זמין מ-SparkFun Electronics

מקורות

  1. Behm, D. G., Muehlbauer, T., Kibele, A., Granacher, U. Effects of Strength Training Using Unstable Surfaces on Strength, Power and Balance Performance Across the Lifespan: A Systematic Review and Meta-analysis. Sports Medicine. 45, 1645-1669 (2015).
  2. Larivière, C., Mecheri, H., Shahvarpour, A., Gagnon, D., Shirazi-Adl, A.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות