4 juni 2020
Het doel van dit protocol is om het centrum van druk (COP) vervanging te meten met behulp van een hoge ruimtelijke resolutie sensor blad om de ruimtelijke stabiliteit in een precisie grip weer te geven. Het gebruik van dit protocol zou kunnen bijdragen tot een beter begrip van de fysiologie en pathofysiologie van het grijpen.
Om een uitgebreid inzicht in de Grip Force controle van het grijpen te verkrijgen, is het belangrijk om een vinger kracht richting te evalueren. We stellen een nieuwe eenvoudigere techniek voor voor het meten van ruimtelijke stabiliteit in precisiegreep, om de richting van de vingerkracht in een klinische omgeving te evalueren. Het aantonen van de procedure, zal Ryoto Teshima, een promovendus uit ons laboratorium.
Voordat u een analyse start, sluit u twee sensorconnectorkabels aan op de USB-poorten van een computer en trekt u de hendel op die is aangesloten op één sensorconnector, zodat het tabblad sensor in de invoegsleuf kan worden geplaatst. Breng de bijgevoegde hendel terug naar de oorspronkelijke positie en open de sensorsoftware in de computer. Als de sensorbladen correct zijn aangesloten, worden real-time drukverdelingskaarten op de monitor weergegeven.
Om de druk aan te passen, plaatst u de sensorplaat één voor één in een compressorinstallatie en schakelt u de luchtklep van de compressorregelaar in. Begin met het toepassen van de druk en pas de regelaar aan de juiste belastingswaarde aan. Terwijl druk wordt uitgeoefend, selecteert u Gereedschappen en Evenwicht en klikt u op Equilibrate1 en start u in het dialoogvenster Evenwicht.
De kleur van het evenwicht van het venster, moet veranderen in grijs. Selecteer aan het einde van de balans Eq.File opslaan, voer de bestandsnaam in en klik op Opslaan om de balans op te slaan. Klik op Oke.
Selecteer Extra en Kalibratie en klik op Toevoegen om de belastingswaarde in Newtons in het vak Toegepaste kracht in te voeren. Klik op Start en controleer het kalibratieresultaat om te controleren of de kalibratie correct is uitgevoerd. Hier is de Newton-waarde 134,33 en komt de waarde van de geladen cellen overeen met die van de sensorplaten die worden gebruikt.
Klik vervolgens op Opslaan. Bestand, voer de bestandsnaam in en klik op Opslaan om de kalibratie op te slaan. Plaats drie tot vijf millimeter lange stukken, van dubbelzijdige tape, op elk van de vier hoeken van de ijzeren kubus.
Gebruik de tape om de drukgevoelige delen van de twee sensorplaten aan beide zijden van de ijzeren kubus te bevestigen en leg de ijzeren kubus op een instellingsstandaard, op een tafel. Stel de apparaten in voor een meting. Open vervolgens de evenwichts- en kalibratiebestanden in de software.
Selecteer Opties en acquisitieparameters in de software nadat u de meetomgeving hebt geschikt. Typ 36.000 in het vak Filmframes, 0,01 in het vak Periode en 100 in het vak Frequentie en klik op Oke. Om een meting uit te voeren, laat de deelnemer voor een tafel zitten en de tafelhoogte aanpassen aan de schoudergewricht van de deelnemer van nul graden, en een 90 graden ellebooggewrichtsflectionpositie.
Zet de ijzeren kubus en instelling staan 30 centimeter van de deelnemer, in het midden van het sagittale vlak op de tafel, en veeg de vinger pulp van de deelnemer met een alcoholuitstrijkje of towelette. Instrueer de deelnemer om minimale kracht te gebruiken met zijn duim en wijsvinger, om beide zijden van de ijzeren kubus waaraan de sensorplaten zijn bevestigd te grijpen en de kubus ongeveer vijf centimeter boven de instellingsstandaard op te tillen. Houd het vijf tot zeven seconden vast, voordat u deze weer op de instellingsstandaard plaatst.
Wanneer de deelnemer klaar is, klikt u op Record en Center of Force traject, om het Centrum van druk in de software te controleren en geef hem een cue om de taak te starten. Wanneer de taak is voltooid, klikt u op Stoppen en slaat u de opgenomen filmgegevens op. Om de taakprestaties in aanwezigheid van visuele interferentie te beoordelen, laat de deelnemer eerst de sensoren aanraken zonder meer dan 0,5 Newtons druk te overschrijden, voordat de deelnemer wordt geïnstrueerd om zijn ogen te sluiten en minimale kracht te gebruiken met zijn duim en wijsvinger, om de ijzeren kubus ongeveer vijf centimeter boven de instellingsstandaard op te tillen.
Houd vervolgens de kubus vijf tot zeven seconden vast, voordat u deze weer op de instellingsstandaard plaatst. Om de taakprestaties in aanwezigheid van cognitieve interferentie te beoordelen, instrueer de deelnemer als een berekeningstaak, trek er continu zeven van 100 zo nauwkeurig mogelijk af, terwijl u minimale kracht met duim en wijsvinger gebruikt om de ijzeren kubus ongeveer vijf centimeter boven de instellingsstandaard op te tillen, gedurende vijf tot zeven seconden, voordat u deze terugzet op de instellingsstandaard. Om de taakprestaties in aanwezigheid van contralaterale handbewegingsinterferentie te beoordelen, plaatst u een peg-bord op 30 centimeter afstand van de deelnemer, naast de ijzeren kubus in het midden van het sagittale vlak, en plaatst u de juiste grootte en het aantal pinnen, afhankelijk van de taakmoete.
Instrueer de deelnemer vervolgens om de ijzeren kubus met minimale kracht te manipuleren met behulp van zijn duim en wijsvinger, en om de ijzeren kubus ongeveer vijf centimeter boven de instellingsstandaard met één hand op te tillen en te houden, terwijl de pinnen met de andere hand worden omgedraaid. Als u de Grip Force wilt analyseren, opent u het filmbestand voor analyse in het dialoogvenster. Wanneer de opgenomen drukverdelingskaart wordt weergegeven, klikt u op Meerdere Windows-weergave om het grafiekvenster te openen.
Zoek het tijdstip waarop de belasting in elke lift wordt toegepast en noteer de tijd met verwijzing naar de grafiek. Sla de Grip Force-gegevens op in ASCII-indeling en open het filmbestand. Zoek het framenummer waarop de belasting is toegepast in elke lift in de spreadsheet en noteer het framenummer met betrekking tot het tijdstip waarop de belasting is toegepast.
Bereken vervolgens de totale gripkracht die in een bereik wordt gebruikt, de som van de waarden uit de cel die is toegepast. Als u het drukcentrum wilt analyseren, opent u het filmbestand voor analyse om het centrum van druktraject weer te geven op de drukverdelingskaart. Als de opgenomen drukverdelingskaart actief is, klikt u op Naar voren afspelen om de film af te spelen.
Klik op Stoppen en vooraf frame voor frame, totdat het frame waarop het drukcentrum begint te verschijnen in elke lift, op de drukverdelingskaart. Let op het framenummer en sla de gegevens van het centrum van druk op in de ASCII-indeling, zodat het Centrum van Kracht en Hele film zijn geselecteerd. Open het filmbestand en zoek het framenummer waarop het drukcentrum in elke lift op de spreadsheet begint te verschijnen, met verwijzing naar het bekende framenummer.
Bereken vervolgens de lengte van het druktraject tussen frames. Hier worden het Centrum van Druktrajecten en De Sporen van de Kracht van de greep van de dominante wijsvinger, in enige en dubbele taken voor representatieve jonge en bejaarde volwassenen getoond. In deze representatieve analyse nam de Grip Force toe in de contralaterale handbewegingsinterferentie, terwijl het Centrum van Druktrajecten de neiging had om te verminderen.
Zorg ervoor dat de deelnemers om een minimale kracht te gebruiken bij het uitvoeren van de taken. Anders zullen ze de neiging hebben om een relatief sterke Grip Force te gebruiken, om een ruimtelijke instabiliteit te voorkomen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol heeft tot doel de verschuiving van het drukcentrum (COP) te meten met behulp van een sensorevel met een hoge ruimtelijke resolutie, wat de ruimtelijke stabiliteit bij een precisiegreep weerspiegelt. Het vergroot het inzicht in de fysiologie en pathofysiologie van het grijpen.
Het beoordelen van de ruimtelijke stabiliteit bij een precisiegreep biedt een biomechanische proxy voor sensorimotorische integratie die relevant is voor neurologische aandoeningen. Deze methode maakt een kwantitatieve evaluatie mogelijk van de vingerkrachtrichting en het traject van het drukcentrum, wat translationele waarde biedt voor de validatie van doelen in therapieën voor motorische functies. De aanpak ondersteunt mechanistische risicoreductie door greepdynamiek te koppelen aan pathofysiologische toestanden in modellen voor veroudering en beroertes.
De methode integreert in workflows voor discovery biology door een kwantitatieve uitlezing te bieden voor de regulatie van de grijpkracht en de sensorimotorische functie voorafgaand aan de fasen van lead-identificatie.