Summary
इस प्रोटोकॉल का लक्ष्य एक सटीक पकड़ में स्थानिक स्थिरता को प्रतिबिंबित करने के लिए एक उच्च स्थानिक संकल्प सेंसर शीट का उपयोग करके दबाव (सीओपी) प्रतिस्थापन के केंद्र को मापना है। इस प्रोटोकॉल का उपयोग शरीर विज्ञान और लोभी के रोगविज्ञान की अधिक समझ में योगदान दे सकता है।
Abstract
प्रोटोकॉल का उद्देश्य परोक्ष रूप से जैव यांत्रिक संबंधों के आधार पर एक हाथ में वस्तु के हेरफेर के दौरान उंगली बल की दिशा का मूल्यांकन करना है जिसमें विचलित बल दिशा दबाव के केंद्र (सीओपी) प्रतिस्थापन का कारण बनती है। इसका मूल्यांकन करने के लिए, एक पतली, लचीली और उच्च स्थानिक संकल्प दबाव सेंसर शीट का उपयोग किया जाता है। प्रणाली बल आयाम और उसके लौकिक विनियमन के अलावा पुलिस प्रक्षेपवक्र के माप की अनुमति देता है । प्रयोगों की एक श्रृंखला में पाया गया कि बढ़ी हुई प्रक्षेपवक्र लंबाई स्ट्रोक रोगियों में एक संवेदी घाटे को परिलक्षित करती है, और यह कम सीओपी प्रक्षेपवक्र बुजुर्गों में हाथ पकड़ से फिसल एक वस्तु से बचने के लिए एक प्रतिपूरक रणनीति को दर्शाता है । इसके अलावा, दोहरे कार्य हस्तक्षेप से सीओपी प्रक्षेपवक्र को भी कम किया जा सकता है । यह लेख प्रयोगात्मक प्रक्रिया का वर्णन करता है और चर्चा करता है कि कैसे उंगली सीओपी शरीर विज्ञान और लोभी के रोगविज्ञान की समझ में योगदान देता है।
Introduction
बल नियंत्रण सटीक पकड़ का मौलिक आधार है। पावर ग्रिप की तुलना में, सटीक पकड़ किसी वस्तु में हेरफेर करने की क्षमता को दर्शाती न्यूनतम बल उत्पादन का मूल्यांकन करती है। कई संवेदी सिस्टम सटीक पकड़ में योगदान देते हैं। उदाहरण के लिए, एक पकड़ और लिफ्ट कार्य के दौरान, दृश्य जानकारी वस्तु के आकार और आकार की धारणा को सक्षम बनाती है। उंगलियों के बाद ऑब्जेक्ट को छूने के बाद, सटीक ग्रिप बल को समायोजित करने के लिए स्पर्श संकेतों को सोमाटोसेंसरी कॉर्टेक्स में वितरित किया जाता है। जब उंगलियां वस्तु के साथ संपर्क बनाती हैं तो ग्रिप फोर्स (जीएफ) उत्पन्न होती है, और यह उठाने के चरण 1 केदौरानबढ़ जाती है। जब कोई वस्तु हवा में लक्ष्य ऊंचाई तक पहुंचती है, तो स्वस्थ युवा वयस्क उंगली के लुगदी से क्यूटनीस इनपुट को अनुकूलित करने और ऊर्जा संरक्षण करने के लिए न्यूनतम GF का उत्पादन करते हैं। दूसरी ओर, पुराने वयस्कों के एक बड़े पकड़ बल का उपयोग करने के लिए अपनी पकड़2से वस्तु पर्ची दे से बचने के लिए । स्ट्रोक रोगियों में, पकड़ बल की शुरुआत में देरी हो रही है और सुरक्षा मार्जिन को समायोजित करने की क्षमता संवेदी और मोटर घाटे के कारण बिगड़ा हुआ है । संवेदी और मोटर घाटे की भरपाई के लिए अतिरंजित ग्रिप फोर्स को एक रणनीतिक प्रतिक्रिया माना जाता है3.
1980 केदशकमें जोहानसन और वेस्टलिंग द्वारा जीएफ नियंत्रण को सटीक पकड़ में मापने के लिए मानक प्रोटोकॉल का सुझाव दिया गया था । उन्होंने एक साथ लोड और ग्रिप बलों दोनों की निगरानी के लिए एक उपकरण विकसित किया। तब से, जीएफ आयाम और इसके लौकिक विनियमन को सटीक पकड़ पर कई अध्ययनों में विशिष्ट गतिज मापदंडों के रूप में इस्तेमाल किया गया है। एक अन्य गतिज पैरामीटर बल दिशा5है । बल दिशा पकड़ और लिफ्ट बलों के संयोजन से परिणाम है। स्थिर सटीक पकड़ बनाए रखने के लिए, अंगूठे और तर्जनी के बीच ठीक से निर्देशित पकड़ और लिफ्ट बल उत्पन्न होना चाहिए, और विचलित बल दिशा स्थानिक अस्थिरता पैदा कर सकती है। यद्यपि विभिन्न लोड सेल-प्रकार बल दिशा उपकरणों का उपयोग अध्ययन को लोभी करने में किया जाता है, इन उपकरणों में दैनिक जीवन में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न आकारों और आकारों की वस्तुओं में हेरफेर करने में ग्रिप फोर्स नियंत्रण की निगरानी के मामले में एक सीमा होती है। इस प्रकार, ग्रिप फोर्स कंट्रोल और दैनिक कार्यों के बीच संबंधों की जांच करने के लिए एक लचीला और संलग्न सेंसर आवश्यक है।
इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य बायोमैकेनिकल संबंध के आधार पर किसी वस्तु के हेरफेर के दौरान उंगली बल दिशा का अप्रत्यक्ष रूप से मूल्यांकन करना है जिसमें विचलित बल दिशा दबाव के केंद्र (सीओपी) प्रतिस्थापन का कारण बनती है। पुलिस सभी बलों का केंद्र है, और प्रतिनिधित्व करता है कि कैसे बलों सेंसर शीट पर संतुलित कर रहे हैं । पकड़ बल नियंत्रण का मूल्यांकन करने के लिए पुलिस का उपयोग सबसे पहले ऑगुरेल एट अल6द्वारा सुझाया गया था । वे सीओपी विस्थापन पर नजर रखने के लिए cutaneous प्रतिक्रिया की भूमिका की जांच और पाया कि भटक पुलिस डिजिटल संज्ञाहरण के बाद हुई । हालांकि, पुलिस विस्थापन केवल अपने अध्ययन में खड़ी निगरानी की थी; इसलिए, त्रि-आयामी स्थान में सीओपी विस्थापन का पर्याप्त मूल्यांकन नहीं किया गया है। इस सीमा को हल करने के लिए सीओपी को मापने के लिए एक पतली, लचीली और उच्च स्थानिक संकल्प दबाव सेंसर शीट का उपयोग किया गया था। ग्रिप फोर्स कंट्रोल को मापने के लिए अपेक्षाकृत उच्च स्थानिक संकल्प सेंसर (~ 60-100 अंक प्रति सेमी2)का उपयोग किया गया है7,8,लेकिन स्थानिक संकल्प में हाल की प्रगति (248 अंक प्रति सेमी2)स्थानिक स्थिरता को मापने के पैरामीटर के रूप में सीओपी प्रक्षेपवक्र की माप की अनुमति दें। यह पत्र प्रयोगात्मक प्रक्रिया का वर्णन करता है और चर्चा करता है कि कैसे फिंगर सीओपी शरीर विज्ञान और लोभी के रोगविज्ञान की समझ में योगदान देता है।
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Protocol
वर्तमान पेपर में अध्ययन की श्रृंखला को मानव विषयों से जुड़े मेडिकल रिसर्च के लिए गुम्मा यूनिवर्सिटी एथिकल रिव्यू बोर्ड द्वारा अनुमोदित किया गया था ।
नोट: प्रतिभागियों के लिए समावेशन मानदंड न्यूनतम बल के उपयोग और अंगूठे और तर्जनी के साथ कार्य करने की क्षमता को समझने की क्षमता थी। प्रयोगों के उद्देश्य के आधार पर बहिष्कार मापदंड का चयन किया गया ।
1. उपकरण तैयार करना
- दो सेंसर कनेक्टर केबल को कंप्यूटर के यूएसबी पोर्ट से कनेक्ट करें। सेंसर कनेक्टर से जुड़े लीवर को खींचें और सम्मिलन स्लॉट में सेंसर के टैब डालें। संलग्न लीवर को उसकी मूल स्थिति में लौटाएं।
- एक कंप्यूटर पर सेंसर सॉफ्टवेयर खोलें। सुनिश्चित करें कि जब सेंसर शीट सही ढंग से कनेक्ट होते हैं तो मॉनिटर पर वास्तविक समय दबाव वितरण मानचित्र स्वचालित रूप से दिखाई देते हैं।
- दबाव समायोजन
- सेंसर शीट के संवेदन क्षेत्र को एक-एक करके कंप्रेसर रिग में डालें।
- कंप्रेसर के कंट्रोलर के एयर वॉल्व को चालू करें और दबाव लागू करना शुरू करें। नियामक को संचालित करें और नियंत्रक पर संकेतक की जांच करने के लिए उचित लोड मूल्य (यानी, 172 केपीए) में समायोजित करें। सुनिश्चित करें कि सेंसर शीट के पूरे क्षेत्र में मॉनिटर पर समान रूप से दबाव है।
- सेंसर शीट्स पर दबाव डालते समय, संतुलन और अंशांकन करें।
नोट: संतुलन सेंसर कोशिकाओं की प्रतिक्रियाशीलता को समान रूप से समायोजित करने के लिए एक ऑपरेशन है। अंशांकन सेंसर शीट (कच्ची राशि) पर दबाव को वजन (ग्राम या न्यूटन) की एक इकाई में बदलने और इसे प्रदर्शित करने के लिए एक ऑपरेशन है। प्रत्येक प्रतिभागी के लिए डेटा संग्रह शुरू करने से पहले सेंसर शीट के लिए दोनों किया जाना चाहिए।- उपकरण चुनें । सॉफ्टवेयर मुख्य खिड़की पर संतुलन। क्लिक करें इक्विलिबरेट-1 । संतुलन संवाद बॉक्स में शुरू करें। संवाद बॉक्स में संतुलन परिणाम की जांच करें और संतुलन की खिड़की की पुष्टि ग्रे करने के लिए रंग बदलता है।
- सेव Eq. पर क्लिक करके संतुलन सेटिंग्स को बचाएं। समतुल्यता फ़ाइल नाम दर्ज करें और सेव इन सेव इन डायलॉग बॉक्स पर क्लिक करें।
- इसके बाद, उपकरण का चयन करके अंशांकन करें । अंशांकन। ऐड पर क्लिक करें और एप्लाइड फोर्स बॉक्स में लोड वैल्यू(134.33 एन)डालें।
- डायलॉग बॉक्स में स्टार्ट बटन पर क्लिक करें। अंशांकन संवाद बॉक्स में अंशांकन परिणाम की जांच करें और पुष्टि करें कि अंशांकन सही ढंग से किया गया था; न्यूटन का मूल्य 134.33 के रूप में दिखाया गया है और लोडेड कोशिकाओं का मूल्य सेंसर शीट के साथ मेल खाता है यदि अंशांकन सही ढंग से किया गया था।
- उसके बाद, सेव कैल पर क्लिक करके अंशांकन सेटिंग को सेव करें। फ़ाइल। अंशांकन फ़ाइल नाम दर्ज करें और सेव इन सेव इन डायलॉग बॉक्स पर क्लिक करें। संतुलन और अंशांकन के बाद, नियंत्रक पर एयर वाल्व बंद करें और कंप्रेसर से सेंसर शीट निकालें।
2. माप
- तैयारी
- प्रत्येक डिवाइस को कनेक्ट करें और चरण 1.1 के अनुसार सॉफ्टवेयर शुरू करें। और 1.2. सुनिश्चित करें कि प्रत्येक सेंसर शीट के लिए दो वास्तविक समय दबाव वितरण नक्शे प्रदर्शित कर रहे हैं जब सेंसर शीट एक ही समय में केबल के माध्यम से जुड़े हुए हैं।
नोट: इस प्रयोग में, क्रमशः अंगूठे और तर्जनी को मापने के लिए दो सेंसर शीट की आवश्यकता होती है। धारा 1.4 में वर्णित प्रक्रियाओं के अनुसार उनमें से प्रत्येक के लिए संतुलन और अंशांकन करना आवश्यक है। - चरण 1.4.2 में बनाई गई संतुलन और अंशांकन फ़ाइलों को याद करें। और 1.4.5. वास्तविक समय दबाव वितरण मानचित्र सक्रिय होने के साथ, टूल्स का चयन करें । लोड संतुलन फ़ाइल। संतुलन फ़ाइल का चयन करें और ओपनपर क्लिक करें । फिर, उपकरण का चयन करें । लोड अंशांकन फ़ाइल। अंशांकन फ़ाइल का चयन करें और ओपन पर क्लिक करें। सुनिश्चित करें कि अंशांकन फ़ाइल लोड करने के बाद न्यूटन में वास्तविक समय दबाव वितरण नक्शा प्रदर्शित किया जाता है। दो नक्शे में से प्रत्येक के लिए उपरोक्त प्रदर्शन करें।
- दो सेंसर शीट के दबाव के प्रति संवेदनशील हिस्सों को दो तरफा टेप का उपयोग करके लोहे के घन के दोनों किनारों पर संलग्न करें। सेंसर शीट को क्षतिग्रस्त होने से रोकने के लिए, टेप की 3−5 मिमी लंबाई काटें और उन्हें लोहे के घन के बाहर चार कोनों पर रखें। सुनिश्चित करें कि सेंसर शीट की सतह बाहर की ओर है।
- माप से पहले एक मेज पर एक सेटिंग स्टैंड के शीर्ष पर लोहे के घन रखें।
- माप वातावरण की व्यवस्था करने के बाद, फिल्म फ्रेम, अवधि और आवृत्ति के लिए रिकॉर्डिंग सेटिंग्स को ठीक करें। विकल्प ों का चयन करें । अधिग्रहण पैरामीटर कमांड। डेटा अधिग्रहण पैरामीटर संवाद बॉक्स में, मूवी फ्रेम में 36000, अवधि में 0.01 और आवृत्ति में 100 दर्ज करें। ठीक क्लिक करें और संवाद बॉक्स बंद करें।
- प्रत्येक डिवाइस को कनेक्ट करें और चरण 1.1 के अनुसार सॉफ्टवेयर शुरू करें। और 1.2. सुनिश्चित करें कि प्रत्येक सेंसर शीट के लिए दो वास्तविक समय दबाव वितरण नक्शे प्रदर्शित कर रहे हैं जब सेंसर शीट एक ही समय में केबल के माध्यम से जुड़े हुए हैं।
- माप शुरू करना
नोट: चित्रा 1 एक पकड़ और लिफ्ट कार्य को दर्शाता है ।- प्रतिभागी एक मेज के सामने बैठते हैं और तालिका ऊंचाई (प्रतिभागी के कंधे संयुक्त फ्लेक्सन 0° और कोहनी संयुक्त फ्लेक्सन 90 डिग्री स्थिति) को समायोजित करें। लोहे के घन सेट करें और टेबल पर मिडसगिटल प्लेन में प्रतिभागी से 30 सेमी स्टैंड सेट करें। एक शराब झाड़ू या तौलिए के साथ प्रतिभागी की उंगली लुगदी पोंछें।
- प्रतिभागी को मौखिक निर्देश इस प्रकार दें: "लोहे के घन के दोनों किनारों को समझने के लिए अपने अंगूठे और इंडेक्स फिंगर के साथ न्यूनतम बल का उपयोग करें, जिससे सेंसर शीट संलग्न हैं। उसके बाद, इसे सेटिंग स्टैंड से लगभग 5 सेमी ऊपर उठाएं, इसे 5−7 एस के लिए पकड़ें, और फिर इसे वापस सेटिंग स्टैंड पर रखें।
- यदि प्रतिभागी तैयार है, तो उन्हें कार्य शुरू करने के लिए एक क्यू दें और टूलबार पर रिकॉर्डिंग क्लिक करके एक रिकॉर्डिंग शुरू करें। रिकॉर्डिंग के दौरान पुलिस की निगरानी के लिए सेंटर ऑफ फोर्स प्रक्षेपवक्र पर क्लिक करें। जब कार्य पूरा हो जाता है, तो टूलबार पर स्टॉप पर क्लिक करें। रिकॉर्डिंग के बाद, फ़ाइल का चयन करके फिल्म डेटा को सेव करें । फिल्म के रूप में बचाओ। फिल्म फ़ाइल नाम दर्ज करें और संवाद बॉक्स में सेव पर क्लिक करें।
नोट: लोहे के घन का वजन, लिफ्टों की संख्या, और कार्यों के बीच अंतराल प्रयोग और कार्य कठिनाई के उद्देश्य के अनुसार विचार किया जाना चाहिए ।
- प्रयोग के उद्देश्य के अनुसार माप की स्थिति को बदलें। उदाहरण के लिए, एक पकड़ और लिफ्ट कार्य में दोहरे कार्य हस्तक्षेप के प्रभाव की जांच करने के लिए, हस्तक्षेप के प्रकार के आधार पर इस प्रकार के रूप में माप शर्तों को समायोजित करें ।
- आसनीय हस्तक्षेप के लिए, प्रतिभागी को टेबल के सामने खड़ा करें और टेबल ऊंचाई को समायोजित करें। प्रतिभागी को मौखिक निर्देश इस प्रकार दें: "एक पैर पर खड़े हों, और सेटिंग स्टैंड के ऊपर लगभग 5 सेमी लोहे के घन को उठाने के लिए अपने अंगूठे और इंडेक्स फिंगर के साथ न्यूनतम बल का उपयोग करें। इसे 5−7 एस के लिए पकड़ो और फिर इसे वापस सेटिंग स्टैंड पर रखें।
- दृश्य हस्तक्षेप के लिए, प्रतिभागी एक मेज के सामने बैठते हैं और तालिका ऊंचाई को समायोजित करें। प्रतिभागी को मौखिक निर्देश इस प्रकार दें: "अपनी आँखें बंद करें। सेटिंग स्टैंड के ऊपर लगभग 5 सेमी लोहे के घन को उठाने के लिए अपने अंगूठे और इंडेक्स फिंगर के साथ न्यूनतम बल का उपयोग करें। इसे 5−7 एस के लिए रखें और इसे सेटिंग स्टैंड पर वापस रखें। प्रतिभागियों को अपनी आंखें बंद करने से पहले 0.5 एन से अधिक के बिना सेंसर को छूने की अनुमति दें।
- संज्ञानात्मक हस्तक्षेप के लिए, प्रतिभागी को एक टेबल के सामने बैठें और टेबल ऊंचाई को समायोजित करें। प्रतिभागी को मौखिक निर्देश इस प्रकार दें: "गणना कार्य के रूप में, लगातार 100 से 7 को यथासंभव सटीक रूप से घटाएं। गणना करते समय, सेटिंग स्टैंड के ऊपर लगभग 5 सेमी लोहे के घन को उठाने के लिए अपने अंगूठे और इंडेक्स फिंगर के साथ न्यूनतम बल का उपयोग करें। इसे 5−7 एस के लिए रखें और इसे सेटिंग स्टैंड पर वापस रखें।
- कॉन्ट्रालेट्रल हैंड मूवमेंट हस्तक्षेप(चित्रा 2) केलिए, प्रतिभागी को टेबल के सामने बैठना होगा और टेबल ऊंचाई को समायोजित करें। खूंटी बोर्ड को लोहे के घन के बगल में मिडसगिट्यूटल प्लेन में प्रतिभागी से 30 सेमी रखें और टास्क कठिनाई को एडजस्ट करने के लिए खूंटे के आकार और संख्या पर विचार करें । प्रतिभागी को मौखिक निर्देश इस प्रकार दें: "अपने अंगूठे और इंडेक्स फिंगर का उपयोग करके कम से कम बल के साथ लोहे के घन में हेरफेर करें। लिफ्ट और एक हाथ से सेटिंग स्टैंड के ऊपर लगभग 5 सेमी लोहे के घन पकड़, और दूसरे हाथ का उपयोग कर खूंटी उलटा । विपरीत हाथ का उपयोग कर दोहराएं ।
3. डेटा विश्लेषण
- ग्रिप फोर्स का विश्लेषण
- कंप्यूटर पर सॉफ्टवेयर शुरू करें। क्लिक करें फाइल । ओपन मूवी,विश्लेषण और ओपनके लिए फिल्म फ़ाइल का चयन करें ।
- रिकॉर्ड किए गए दबाव वितरण मानचित्र के रूप में, मानचित्र पर मल्टीपल विंडो व्यू पर क्लिक करें और ग्राफ 1 विंडो को संदर्भित करें। समय में बिंदु का पता लगाएं जो लोड (ग्रिप फोर्स) प्रत्येक लिफ्ट में लागू किया जाना शुरू होता है, और इस ग्राफ के संदर्भ में समय ध्यान दें ।
- उसके बाद, एएससीआईआई प्रारूप में ग्रिप फोर्स डेटा को सेव करें। फाइल चुनें । ग्राफ 1 विंडो को सक्रिय करने के बाद एएससीआईआई को बचाएं। ऑब्जेक्ट-ग्राफ 1 डायलॉग बॉक्स में, फ़ाइल नाम के साथ शीशे का चयन करें और सेव एएससीआईआईपर क्लिक करें। संवाद बॉक्स में, सेव फोर्स, दबाव और क्षेत्र मूल्यों काचयन करें। वाई-एक्सिस बॉक्स में फोर्स, एक्स-एक्सिस बॉक्स में टाइम और वाई-मोड में निरपेक्ष को निर्दिष्ट करें। संपत्ति संवाद बॉक्स में ठीक क्लिक करें। ASCII फ़ाइल नाम दर्ज करें और संवाद बॉक्स में सेव पर क्लिक करें।
- यदि उंगली लुगदी और सेंसर शीट के बीच संपर्क क्षेत्रों के बारे में जानकारी की जरूरत है, वाई-एक्सिस बॉक्स में संपर्क क्षेत्र निर्दिष्ट और ठीकक्लिक करें । ASCII फ़ाइल नाम दर्ज करें और संवाद बॉक्स में सेव पर क्लिक करें।
- इसके बाद, फिल्म फ़ाइल खोलें। पुष्टि करें कि फ़ाइल स्प्रेडशीट प्रारूप में खोली गई है और फ्रेम, समय, पूर्ण समय, कच्चे योग और बल नोट किए जाते हैं। चरण 3.1.2 में उल्लेख किए गए समय के संदर्भ में, एक सेल ढूंढें जिसे लोड लागू करना शुरू होता है; लोड मान बल पंक्ति में 0.5N को बढ़ाने और उससे अधिक करने के लिए शुरू होता है।
- एक सीमा में उपयोग किए जाने वाले कुल ग्रिप बल की गणना करें, जो सेल से मूल्यों का योग है बल लाइन में लागू किया गया था।
- दबाव के केंद्र का विश्लेषण
- सॉफ्टवेयर शुरू करें। क्लिक करें फाइल । ओपन मूवी,विश्लेषण के लिए फिल्म फ़ाइल का चयन करें और ओपनपर क्लिक करें।
- दबाव वितरण मानचित्र सक्रिय होने के साथ, फिल्म खेलने के लिए आगे खेलने पर क्लिक करें। सुनिश्चित करें कि सीओपी प्रक्षेपवक्र दबाव वितरण मानचित्र पर दिखाई देता है। उस फ्रेम का पता लगाएं जो सीओपी प्रत्येक लिफ्ट में अगले फ्रेम या पिछले फ्रेम के साथ दिखाई देना शुरू करता है, जो फ्रेम को आगे बढ़ने या पीछे करने के लिए आदेश हैं। इसके बाद उस फ्रेम नंबर पर ध्यान दें।
- उसके बाद, एएससीआईआई प्रारूप में सीओपी डेटा को सेव करें। फाइल चुनें । सक्रिय वितरण मानचित्र के साथ ASCII सहेजें। फिल्म रेंज संवाद बॉक्स में डेटा प्रकार संवाद बॉक्स और पूरी फिल्म में बल के केंद्र निर्दिष्ट करें। संपत्ति संवाद बॉक्स में ठीक क्लिक करें। ASCII फ़ाइल नाम दर्ज करें और संवाद बॉक्स में सेव पर क्लिक करें।
- इसके बाद, फिल्म फ़ाइल खोलें। पुष्टि करें कि फ़ाइल स्प्रेडशीट प्रारूप में खुलती है और टिप्पणी फ्रेम, समय, पूर्ण समय, पंक्ति, कर्नल और कच्चे योग नोट किए जाते हैं। चरण 3.2.2 में उल्लेख किए गए फ्रेम के संदर्भ में, एक सेल (1) ढूंढें जो सिपाही दिखाई देने लगता है।
- फ्रेम के बीच सीओपी प्रक्षेपवक्र लंबाई की गणना करें। पंक्ति के बाद एक सेल (2) का चयन करें जिसमें सीमा शामिल है जो सीओपी दिखाई देना शुरू करता है। निम्नलिखित गणना सूत्र डालें: (=SQRT ((पंक्ति सेल (2) -पंक्ति सेल (1)) ^2+ (कर्नल सेल (2) -कर्नल सेल (1)) ^2)) । एक सीमा में फ्रेम के बीच पुलिस प्रक्षेपवक्र लंबाई का योग उस सीमा के भीतर कुल पुलिस प्रक्षेपवक्र है ।
नोट: ग्राफ 1 विंडो में, ऊर्ध्वाधर रेखा लोड मूल्य (एन) दिखाती है, और क्षैतिज रेखा समय (एस) दिखाती है। यह लोड वैल्यू ग्रिप फोर्स से मेल खाती है। ASCII प्रारूप में सहेजे गए डेटा का उपयोग स्प्रेडशीट और टेक्स्ट एडिटर जैसे अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। इस प्रयोग में, प्रतिभागियों को कार्य में 5−7 एस के लिए घन रखने का निर्देश दिया गया था, इसलिए ग्रिप फोर्स और सीओपी प्रक्षेपवक्र की गणना की गई और उनकी पहली उपस्थिति से 4 एस के लिए दर्ज किया गया। सीओपी डेटा की स्प्रेड शीट में, एक्स-और वाई-एक्सिस निर्देशांक पर सीओपी की स्थिति को एक मूल्य के रूप में दिखाया गया है।
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Representative Results
कई अध्ययनों ने किसी वस्तु के हेरफेर के दौरान उंगली बल को मापने के लिए प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल और दो गतिज पैरामीटर (सीओपी प्रक्षेपवक्र और जीएफ) पेश किए हैं। पिछले अध्ययनों में, यह पाया गया कि स्ट्रोक के रोगियों में सीओपी प्रक्षेपवक्र में वृद्धि हुई9. सर्वाइकल मायलोपैथी रोगियों में, जीएफ क्यूटनीस दबाव सीमा और ऊपरी छोर समारोह10के साथ सहसंबद्ध है। स्वस्थ युवा विषयों में, GF संज्ञानात्मक हस्तक्षेप11के साथ वृद्धि हुई । इसी तरह के अतिरंजित GF विपरीत हाथ आंदोलन हस्तक्षेप में पाया गया था । चित्रा 3 प्रतिनिधि युवा और बुजुर्ग वयस्कों के लिए एकल और दोहरे कार्यों में प्रमुख सूचकांक उंगली के पुलिस प्रक्षेप पथ और GF निशान से पता चलता है । इसके विपरीत हाथ आंदोलन हस्तक्षेप में GF बढ़ गया। इसके विपरीत, सीओपी प्रक्षेप पथ (अप्रकाशित डेटा) को कम करने के लिए खड़ा था।
कुरिहारा एट अल9 स्ट्रोक रोगियों में लोभी के पकड़ बल समन्वय की जांच की । उन्होंने पाया कि सीओपी प्रक्षेपवक्र पैरेटिक हाथ में बढ़ गया, हालांकि जीएफएस नॉनपरेटिक हाथ से काफी अलग नहीं थे। रक्तस्रावी रोगियों ने इस्कीमिक रोगियों की तुलना में अंगूठे और तर्जनी के लंबे समय तक सीओपी प्रक्षेप पथ दिखाए । उन्होंने यह भी पाया कि गतिज मापदंड न केवल सोमाटोसेंसरी फ़ंक्शन के साथ सहसंबद्ध थे, बल्कि संज्ञानात्मक कार्य भी थे।
सर्वाइकल मायलोपैथी रोगियों में, नोगुची एट अल10 ने व्यक्तिगत उंगली पकड़ बल की गतिज विशेषताओं का मूल्यांकन किया और ग्रिप फोर्स और ऊपरी छोर के कार्य के बीच संबंधों की जांच की। उन्होंने पाया कि जीएफ हाथ की शिथिलता की गंभीरता से जुड़ा हुआ था। हालांकि चुटकी शक्ति या पकड़ शक्ति में कोई महत्वपूर्ण संबंध नहीं था, वहां GF और cutaneous दबाव दहलीज के बीच एक सकारात्मक संबंध था ।
ली एट अल11 एक पकड़ और लिफ्ट कार्य में दोहरे कार्य हस्तक्षेप की जांच की । उन्होंने बताया कि मुख्य रूप से दोहरे संज्ञानात्मक कार्य के कारण दोनों हाथों में जीएफ बढ़ गया । वे भी कथित कठिनाई और प्रमुख हाथ में अधिकतम पकड़ बल के बीच एक संबंध पाया ।
चित्रा 1: पकड़ और लिफ्ट कार्य। प्रतिभागियों ने अंगूठे और इंडेक्स फिंगर का उपयोग करके क्यूब को जकड़ लिया, इसे लगभग 5 सेमी उठाया, और इसे 5−7 एस के लिए आयोजित किया। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2: कॉन्ट्रालेट्रल हैंड मूवमेंट के साथ दोहरी कार्य हस्तक्षेप। प्रतिभागियों ने एक हाथ से ग्रिप और लिफ्ट टास्क किया और साथ ही दूसरे के साथ खूंटी टेस्ट कराया । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 3: सीओपी प्रक्षेप पथ और प्रतिनिधि युवा और बुजुर्ग वयस्कों के लिए एकल और दोहरे कार्यों में प्रमुख सूचकांक उंगली के GF निशान । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
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Discussion
यह प्रायोगिक प्रक्रिया इस बात का सबूत देती है कि सटीक पकड़ के दौरान स्थानिक स्थिरता का मूल्यांकन करने के लिए एक लचीला दबाव सेंसर शीट उपयोगी हो सकती है। परिवर्तित पकड़ बल दिशा इस तरह के एक उंगली पर्ची के रूप में स्थानिक अस्थिरता लोभी का प्रतिनिधित्व करता है । हालांकि, मौजूदा लोड सेल-प्रकार बल दिशा उपकरणों की प्राकृतिक पहुंच-से-पकड़ आंदोलन सुनिश्चित करने के मामले में एक सीमा है। इस तकनीकी समस्या को हल करने के लिए, एक जैव यांत्रिक संबंध के आधार पर उंगली लुगदी और संपर्क सतह के बीच क्षेत्र के सीओपी प्रक्षेपवक्र की निगरानी की गई थी । परिणाम बताते हैं कि सीओपी विस्थापन विचलित बल दिशा के कारण होता है । इस प्रकार, अध्ययन में पाया गया कि सीओपी प्रक्षेपवक्र लंबाई एक सटीक पकड़ में स्थानिक स्थिरता का मूल्यांकन करने के लिए एक उपयोगी गतिज पैरामीटर है ।
प्रयोग के परिणाम को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक प्रत्येक प्रतिभागी की प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल की समझ थी। यदि प्रतिभागियों को प्रयोग का उद्देश्य समझ में नहीं आया, तो वे स्थानिक अस्थिरता से बचने के लिए अपेक्षाकृत बड़े GF का उपयोग करने के लिए प्रवृत्त हुए। जानबूझकर अतिरंजित GF सटीक पकड़ के मूल्यांकन में हस्तक्षेप करता है। परिणाम को प्रभावित करने वाला एक और कारक वस्तु की उंगलियों और संपर्क सतह के बीच का क्षेत्र हो सकता है। यदि उंगलियों को वस्तु की सतह के संपर्क में ठीक से नहीं है, तो सीओपी का उचित अनुमान नहीं लगाया जाता है। व्यावहारिक परीक्षणों के दौरान, परीक्षक को घन के स्थान और अभिविन्यास को समायोजित करना होगा। जब घन ठीक से नहीं रखा जाता है, तो उंगलियों घन के किनारे से फैलती है, या प्रतिभागी लोभी के लिए हाथ अभिविन्यास की भरपाई के लिए ट्रंक और कंधे के आंदोलनों को बढ़ाते हैं।
प्रोटोकॉल की एक सीमा सीओपी के अस्पष्ट बायोमैकेनिक्स है। उंगली लुगदी और संपर्क क्षेत्र के बीच एक पर्ची, रोल, या मोड़ पुलिस विस्थापन के लिए खाते में कर सकते हैं, स्थानिक अस्थिरता में जिसके परिणामस्वरूप । इसका कारण यह है कि पुलिस एक्स और वाई-कुल्हाड़ियों में गणना की जाती है। इसके अलावा, अंगूठे और इंडेक्स उंगलियों के दो सीओपी को जोड़ना तकनीकी रूप से मुश्किल है। हालांकि वहां सीमाएं हैं, यह स्पष्ट है कि वहां पुलिस प्रक्षेपवक्र का उपयोग कर लोभी के स्थानिक स्थिरता का मूल्यांकन करने के लिए लाभ कर रहे हैं ।
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Disclosures
लेखकों की घोषणा है कि वे कोई प्रतिस्पर्धी वित्तीय हितों की है ।
Acknowledgments
हम तकनीकी सहायता के लिए श्री टी निशिदा (तकनीशियन, बिक्री विभाग, डिवाइस प्रदर्शन सामग्री के प्रभाग, निट्टा कंपनी, लिमिटेड, ओसाका, जापान) को धन्यवाद देते हैं।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Alcohol swab | Wipe participant’s finger pulps | ||
| Compressor | Nitta Corporation | Apply pressure to the sensor seats | |
| Computer | |||
| Controller of compressor | Nitta Corporation | Use to manupirate the compressor | |
| Double-sides tapes | Use to attach the sensorseats to the iron cube | ||
| Iron cube | 150-250g, 30×30×30 mm | ||
| Sensor connector | Connect the sensorseats to computer. | ||
| Sensor sheet | Pressure Mapping Sensor 5027, Tekscan, South Boston, MA, 50 USA | ||
| Setting stand | Set the iron cube on it during the measurement | ||
| Software; I-SCAN 5027, Ver. 7.51 | Nitta Corporation | ||
| Table | Use for the measurement |
References
- Johansson, R. S., Flanagan, J. R. Coding and use of tactile signals from the fingertips in object manipulation tasks. Nature Reviews Neuroscience. 10 (5), 345-359 (2009).
- Cole, K. J. Grasp force control in older adults. Journal of Motor Behavior. 23 (4), 251-258 (1991).
- Lang, C. E., Schieber, M. H. Stroke. Sensorimotor control of grasping. Nowak, D. A., Hermsdörfer, J. , Cambridge University Press. New York, NY. 296-310 (2009).
- Johansson, R. S., Westling, G. Roles of glabrous skin receptors and sensorimotor memory in automatic control of precision grip when lifting rougher or more slippery objects. Experimental Brain Research. 56 (3), 550-564 (1984).
- Parikh, P. J., Cole, K. J. Handling objects in old age: forces and moments acting on the object. Journal of Applied Physiology. 112 (7), 1095-1104 (2012).
- Augurelle, A. S., Smith, A. M., Lejeune, T., Thonnard, J. L. Importance of cutaneous feedback in maintaining a secure grip during manipulation of hand-held objects. Journal of Neurophysiology. 89 (2), 665-671 (2003).
- Monzée, J., Lamarre, Y., Smith, A. M. The effects of digital anesthesia on force control using a precision grip. Journal of Neurophysiology. 89 (2), 672-683 (2003).
- Fortier-Poisson, P., Langlais, J. S., Smith, A. M. Correlation of fingertip shear force direction with somatosensory cortical activity in monkey. Journal of Neurophysiology. 115 (1), 100-111 (2016).
- Kurihara, J., Lee, B., Hara, D., Noguchi, N., Yamazaki, T. Increased center of pressure trajectory of the finger during precision grip task in stroke patients. Experimental Brain Research. 237 (2), 327-333 (2018).
- Noguchi, N., et al. Grip force control during object manipulation in cervical myelopathy. Spinal Cord. , (2020).
- Lee, B., Miyanjo, R., Tozato, F., Shiihara, Y. Dual-task interference in a grip and lift task. The Kitakanto Medical Journal. 64 (4), 309-312 (2014).
