Una piattaforma di seduta è stata sviluppata e assemblata che destabilizza passivamente la postura da seduti in esseri umani. Durante la stabilizzazione dell'attività dell'utente, un'unità di misura inerziale registra movimento del dispositivo ed elementi vibranti forniscono feedback basato su prestazioni al sedile. Il dispositivo portatile e versatile può essere utilizzato in paradigmi di formazione, valutazione e riabilitazione.
È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Articolo metodologico
Un dispositivo di Vibrotactile Feedback per la valutazione di equilibrio seduti e formazione
In questo articolo
Sommario
Abstract
Perturbazioni posturali, tracciamento del movimento e feedback sensoriale sono moderne tecniche utilizzate per sfida, valutare e treno seduto in posizione verticale, rispettivamente. L'obiettivo del protocollo sviluppato è quello di costruire e gestire una piattaforma di seduta che può essere passivamente destabilizzata, mentre un'unità di misura inerziale quantifica il suo moto ed elementi vibranti forniscono feedback tattile all'utente. Gli allegati intercambiabili sedile alterano il livello di stabilità del dispositivo in modo sicuro sfida seduta equilibrio. Un microcontrollore integrato permette di fine-tuning dei parametri feedback per aumentare la funzione sensitiva. Misure posturographic, tipici dei protocolli di valutazione di equilibrio, di riassumono i segnali di movimento acquisiti durante le prove cronometrate equilibrio. Nessun protocollo di seduta dinamica per data fornisce sfida variabile, quantificazione e feedback sensoriale senza vincoli di laboratorio. I nostri risultati dimostrano che gli utenti non disabili delle modifiche significative mostre dispositivo nelle misure degli quando difficoltà di equilibrio è alterato o vibrazionale feedback fornito. Il dispositivo portatile e versatile ha applicazioni potenziali in riabilitazione (dopo lesione scheletrica, muscolare o neurologica), formazione (per sport o consapevolezza spaziale), intrattenimento (via virtuale o augmented reality) e ricerca (di disordini di seduta).
Introduzione
Seduta dritta è un prerequisito per altre funzioni sensitivo-motorie umane, compresi i movimenti esperti (ad esempio, digitando) e perturbato equilibrio attività (ad es., cavalcando un treno). Per riabilitare e migliorare le funzioni di seduta e correlate, vengono utilizzate tecniche di allenamento moderno equilibrio: superfici instabili perturbano seduta1,2 e tracciamento del movimento quantifica equilibrio competenza3,4 . Esiti di formazione equilibrio migliorano quando vibrazione viene consegnato al corpo con modelli che corrispond....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Protocollo
Tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dal comitato di etica della ricerca salute dell'Università di Alberta.
1. costruzione e montaggio di componenti strutturali
- Costruire un'interfaccia di attacco per basi semisferiche intercambiabili: saldare un dado di base ad una piastra in acciaio saldatura.
- Utilizzare un controllo numerico (CNC) Fresatrice per costruire un telaio cilindrico, coperchio e base in polietilene come mostrato in Figura 1. Bullone piastra di base per la base e la base al telaio.
Nota: Le caratteristiche di mulino per il fissaggio dei bulloni e altre parti sono ....
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Risultati
La tabella 2 Mostra, per ogni condizione sperimentale, le misure degli ricavati da osservazioni l'AP e ML inclinazioni superficie di supporto, una media di oltre 144 equilibrio prove eseguite da 12 partecipanti (2 x 2 x 3 prove per ogni partecipante).
Effetto di cambiare la condizione di equilibrio: La condizione di base è stato scelto per essere dipende la condizione dell'occhio (cioè,.......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Discussione
Metodi per la costruzione di un dispositivo portatile, strumentato, seduta sono presentati. Il dispositivo è portatile e durevole, costruzione su precedenti studi di vacillazione sedie2,4 e vibrazionale feedback5,6,7 per rendere i benefici di questi strumenti più potenti e accessibili . Seguire il protocollo dell'Assemblea in senso inverso per preparare il dispositivo pe.......
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Ringraziamenti
Gli autori riconoscono gli sforzi di progettazione degli studenti universitari Animesh Singh Kumawat, Kshitij Agarwal, Quinn Boser, Benjamin Cheung, Caroline Collins, Sarah Lojczyc, Derek Schlenker, Katherine Schoepp e Arthur Zielinski. Questo studio è stato parzialmente finanziato attraverso una sovvenzione di scoperta da scienze naturali e ingegneria Research Council of Canada (RGPIN-2014-04666).
....Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Chassis | McMaster-Carr | 8657K421 | Foglio di polietilene LDPE resistente all'umidità 1-1/2" di spessore, 24" x 24" |
| Lid | McMaster-Carr | 8657K414 | Foglio di polietilene LDPE resistente all'umidità 1/4" di spessore, 24" x 24" |
| Base | McMaster-Carr | 8657K414 | Foglio di polietilene LDPE resistente all'umidità 1/4" di spessore, 24" x 24" |
| Grip-Tape | McMaster-Carr | 6243T471 | Nastro antiscivolo non abrasivo, testurizzato, striscia larga 6", lungo 2', dado di |
| base nero | McMaster-Carr | 90596A039 | Dado a saldare a base tonda in acciaio, filettatura 5/8"-11 Dimensioni |
| Piastra di saldatura | McMaster-Carr | 1388K142 | Lamiera di acciaio a basso tenore di carbonio 1/16" di spessore, 3" x 3", finitura rettificata |
| Barra filettata | McMaster-Carr | 90322A170 | 3" 5/16"-18 Perno |
| filettato in acciaio legato a media resistenzaSleeve | McMaster-Carr | 8745K19 | Asta in PVC resistente agli agenti chimici (Tipo I) 1-1/4" Diametro |
| Flangia quadrata | McMaster-Carr | 8910K395 | Barra in acciaio a basso tenore di carbonio, 1/8" di spessore, 1" di larghezza |
| <>Hitch | McMaster-Carr | 4931T123 | Telaio imbullonato in acciaio per impieghi gravosi, 1-1/2" quadrato< |
| strong>base curva | McMaster-Carr | 8745K48 | Asta in PVC, diametro 6 |
| Hitch Insert | McMaster-Carr | 6535K313 | Telaio imbullonato in acciaio per impieghi gravosi, 1" quadrato |
| Estrusione | McMaster-Carr | 6545K7 | 1045 Barra quadrata in acciaio trafilato a freddo, 1' x 1" di larghezza, non lucidata |
| Clamp | Vlier | TH103A | Manopola di coppia regolabile |
| Poggiapiedi | McMaster-Carr | 6582K431 | 4130 Tubi in acciaio, 1" x 1" di larghezza, 0,065 "spessore della parete, finitura del mulino non lucidato |
| counterwieght | McMaster-Carr | 8910K67 | barra rettangolare in acciaio a basso tenore di carbonio 1-1/8" di spessore, 4" larghezza |
| Clevis Pin | McMaster-Carr | 97245A616 | perno con forcina a forcella, 3/16" di diametro, 1-9/16" di lunghezza utilizzabile |
| Microprocessore | Arduino | MEGA 2560 | Scheda microcontrollore con 54 pin I/O digitali e connessione |
| USBInertial Measurement Unit | x-io Technologies Ltd. | x-IMU | e sistema di riferimento della direzione di assetto con contenitore |
| Tactor vibrante | Precision Microdrives | DEV-11008 | Lilypad Vibe Board, disponibile da SparkFun Electronics |
Riferimenti
- 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).
- Larivière, C., Mecheri, H., Shahvarpour, A., Gagnon, D., Shirazi-Adl, A.
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Ristampe e permessi
