앉아 플랫폼을 개발 하 고 조립 하는 수 동적으로 인간에서 앉아있는 자세를 destabilizes. 사용자의 안정화 작업 중 관성 측정 단위 기록 장치의 움직임, 그리고 진동 요소 자리 성능 기반 피드백을 제공. 재활, 평가 및 훈련 패러다임에 휴대용, 다양 한 장치를 사용할 수 있습니다.
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이 논문에서
요약
초록
자세 섭, 동작 추적, 그리고 감각적 피드백 도전, 평가, 똑바로 앉아, 각각 훈련 하는 데 사용 하는 현대 기술이 있습니다. 개발 된 프로토콜의 목표 고 관성 측정 단위 수량화의 모션 및 진동 요소는 사용자에 게 촉각 피드백을 제공 하는 동안 수 동적으로 정한 수 앉아 플랫폼 운영입니다. 상호 좌석 부착 장치를 안전 하 게 도전 앉아 균형의 안정성 수준을 변경 합니다. 내장 된 마이크로컨트롤러 감각 기능을 증가 시키기 위해 피드백 매개 변수의 미세 조정 가능 Posturographic 측정, 균형 평가 프로토콜의 전형적인 타임된 균형 시험 동안 모션 신호를 요약 합니다. 날짜 없음 동적 앉아 프로토콜 변수 도전, 정량화, 그리고 감각적 피드백 실험실 제약의 무료 제공합니다. 우리의 결과 장치 전시 중요 한 변화 posturographic 조치 균형 어려움을 변경 하는 때에 비 장애인 사용자 또는 제공 하는 진동 피드백을 보여 줍니다. 휴대용, 다재 다능 한 장치는 재활 (골격, 근육, 또는 신경 부상 다음), (대 한 스포츠 또는 공간 인식), 엔터테인먼트 (통해 가상 또는 증강 현실), 훈련과 연구 (의 잠재적인 응용 프로그램 앉아 관련 장애)입니다.
서론
똑바로 앉아는 숙련 된 움직임을 포함 하 여 다른 인간의 sensorimotor 기능에 대 한 전제 조건 (예를 들어, 입력) 및 균형 작업 (예를 들면, 기차를 타고) 불안정. 찾다 고 앉아 및 관련 기능을 개선, 현대 균형 훈련 기법을 사용: 불안정 한 표면 교란 앉아1,2 와 모션 추적 단정 균형 능력3,4 . 균형 훈련 결과 향상 때 진동 성능5일치 하는 패턴을 사용 하 여 본문에 전달 됩니다. 이러한 감각 피드백은 분명히 효과적인 재활 및 훈련 방법; 그러나, 현재 감각 피드백 방법 서 균형을 맞도록 하 고 실험실 기반 장비6,7필요.
여기에 제시 된 작품의 목적은 시 토 내장 악기의 위치를 기록 하 고 앉아 표면에 진동 피드백을 제공 하는 동안 다양 한도 수 동적으로 불안정 수 있는 휴대용 장치를 구축 하. 이 조합의 도구 동요의 자
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프로토콜
여기에 설명 된 모든 메서드는 앨버타의 대학의 건강 연구 윤리 위원회에 의해 승인 되었습니다.
1. 건축 및 구조 부재의 조립
- 상호 반구형 기지에 대 한 첨부 파일 인터페이스 구성: 철강 용접 플레이트에 기본 너트를 용접.
- 컴퓨터 수치 제어 (CNC) 밀링 기계를 사용 하 여 원통형 섀시 구성 뚜껑, 그리고 그림 1에서 같이 폴 리 에틸렌에서. 자료에는 섀시를 베이스 베이스 플레이트를 볼트.
참고: 드로잉 파일에 볼트와 다른 부품의 부착을 위한 밀 기능 따라 및 3D 솔리드 모델 파일 제공 ( 보충 파일 1 과 2참조). 모든 구조적 구성 요소는 해당 솔리드 모델 및 드로잉을 다운로드를 위해 사용할 수 있으며 건설 프로세스를 복제 하는 데 사용 수 있다. - 밀링 기계를 사용 하 여 그림 1에서 보듯이 스레드 로드에 맞는 폴 리 염화 비닐 원통형 슬리브를 구성. 소매 길이가 32 mm의 외부 직경이 37 mm를 확인 합니다.
- 그림 1에서 보듯이 강철 차....
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결과
표 2 쇼, 각 실험 조건, AP와 ML 지원 표면 경사의 관찰에서 파생 된 posturographic 조치에 대 한 평균 이상 144 균형 시험 12 참가자 (참가자 3 재판 x 2 x 2)에 의해 수행.
의 균형 조건 변경 효과: 기본 조건 눈 조건에 종속 되도록 선정 되었다 (즉, 눈을 감는 때, 기본은 보다 안정). 따라서, 베이스와 눈 조건 함께 하나의 독립 변수 (균형 상태) 고려 되었다. AP 기울기의 루트-의미-스퀘어, centroidal 주파수 및 주파수 분산에 대 한 두 개의 균형 조건 사이 크게 달랐다 (F-예상된 변경, α의 테스트에 따르면 = 0.05). 측정 (평균 및 표준 편차)의 각각에서 계산 된 변화는 그림 7
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토론
휴대용, 계측, 앉아 장치를 건설 하기를 위한 방법 표시 됩니다. 장치는 휴대용이 고 내구성, 건물의 이전 연구에의 자2,4 , 진동 피드백5,,67 더 강력 하 고 액세스할 수 이러한 도구의 혜택을 동요 . 운송 또는 저장을 위해 장치를 준비 하는 반대로 어셈블리 프로토콜을 따릅니다. 균형 작업의 어려움 다른 곡률으로 기지를 연결 하 여 변조 될 수 있습니다. 작업 난이도의 선택은 중요 합니다. 사용자가 부상 위험 없이 적극적인 훈련을 촉진 하기 위하여 불안정 합니다.
마이크로컨트롤러와 사용자 인터페이스; 간의 직렬 통신에 의존 하는 실시간 관찰 및 내장 악기의 조정 장치의 기능 장애는 모두 소프트웨어 및 하.......
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공개 사항
저자는 공개 없다.
감사의 글
저자는 학부 학생 Animesh 싱 Kumawat, Kshitij Agarwal, 퀸 Boser, 벤자민 청, 캐롤라인 콜린스, 사라 Lojczyc, 데 릭 Schlenker, 캐서린 Schoepp, 그리고 아서 Zielinski의 디자인 노력을 인정합니다. 이 연구는 자연과학 및 공학 연구 위원회 캐나다의 (RGPIN-2014-04666)에서 검색 부여를 통해 부분적으로 투자 되었다.
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재료
진동 Tactor
인클로저Precision Microdrives가 있는
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Chassis | McMaster-Carr | 8657K421 | 수분 저항성 LDPE 폴리에틸렌 시트 1-1/2" 두께, 24" x 24" |
| 뚜껑 | McMaster-Carr | 8657K414 | 수분 저항성 LDPE 폴리에틸렌 시트 1/4" 두께, 24" x 24" |
| Base | McMaster-Carr | 8657K414 | 수분 저항성 LDPE 폴리에틸렌 시트 1/4" 두께, 24" x 24" |
| 그립 테이프 | McMaster-Carr | 6243T471 | 비연마성 미끄럼 방지 테이프, 질감, 6" 넓은 스트립, 2' 길이, 검정 |
| 베이스 너트 | McMaster-Carr | 90596A039 | 스틸 라운드-베이스 용접 너트, 5/8"-11 스레드 크기 |
| <강한>용접 플레이트 | McMaster-Carr | 1388K142 | 저탄소 강판 1/16" 두께, 3" X 3", 그라운드 마감 |
| Threaded Rod | McMaster-Carr | 90322A170 | 3" 5/16"-18 중간 강도 합금강 스레드 스터드 |
| Sleeve | McMaster-Carr | 8745K19 | 화학물질 저항성 PVC (타입 I) 로드 1-1/4" 직경 |
| Square Flange | McMaster-Carr | 8910K395 | 저탄소 스틸 바, 1/8" 두께, 1" 넓이 |
| 히치 | McMaster-Carr | 4931T123 | 볼트-투게더 프레이밍 헤비듀티 스틸, 1-1/2" 스퀘어 |
| <강한>곡선형 베이스 | McMaster-Carr | 8745K48 | PVC 로드, 6" 직경 |
| <강한>히치 인서트 | McMaster-Carr | 6535K313 | 볼트-투게더 프레이밍 헤비 듀티 스틸, 1" 스퀘어 |
| Extrusion | McMaster-Carr | 6545K7 | 1045 콜드 드로잉 스틸 스퀘어 바 스톡, 1' X 1" 넓이, 미광택 |
| <강한>클램프 | Vlier | TH103A | 조절 가능한 토크 노브 |
| <강한>발판 | McMaster-Carr | 6582K431 | 4130 스틸 튜빙, 1" x 1" 넓이, 0.065" 벽 두께, 미광택 밀 마감 |
| <강>카운터위 | McMaster-Carr | 8910K67 | 저탄소강 직사각형 바 1-1/8" 두께, 4" 너비 |
| 클레비스 핀 | McMaster-Carr | 97245A616 | 아연 도금 스틸 클레비스 핀과 헤어핀 코터 핀, 3/16" 직경, 1-9/16" 사용 가능한 길이 |
| 마이크로프로세서 | Arduino | MEGA 2560 | 마이크로컨트롤러 보드, 54개의 디지털 I/O 핀 및 USB 연결 |
| 관성 측정 장치 | x-io Technologies Ltd. | x-IMU | 관성 측정 장치 및 자세 방향 참조 시스템 |
| SparkFun | Electronics에서 제공 |
참고문헌
- 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.
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