Konstruktion, Fertigung und Verwaltung der Hand Aktive Sensation Test (Eile)

Zusammenfassung

The Hand Active Sensation Test (HASTe) is a valid and reliable measure of haptic performance, which has been used successfully to identify impaired haptic touch in individuals with stroke. The purpose of this paper is to describe the design, fabrication and administration of the HASTe.

Zusammenfassung

The concept of personalizing neurologic rehabilitation, based on individual impairments, has experienced a recent surge. In parallel, the number of outcome measures of upper extremity motor performance has grown. However, clinicians and researchers lack practical, quantitative measures of the hand’s natural role as a receptor of the environment. The Hand Active Sensation Test (HASTe), developed by Williams and colleagues in 2006, is a valid and reliable measure of haptic performance. Though not available commercially, the HASTe can be fabricated from inexpensive materials, and it has been used successfully to identify impairments in haptic touch in individuals with stroke. (Williams, 2006). This paper presents the methods of design and fabrication of the HASTe testing kit, as well as a visual screen to be used during administration, and instructions for the tests administration and scoring.

Einleitung

Stellen Sie sich das Gefühl eines geliebten Menschen die Hand. Es ist schwielige oder glatt? Starke oder empfindlichen? Warm oder kühl? Haben Sie es zu halten in einem Handshake oder mit Finger ineinander? Wenn Sie eine Speicherhervorgerufen haben, wird es wahrscheinlich in Ihre Fähigkeit, die Bewegung der Hände zu verwenden, um somatosensorischen Informationen, die als haptische touch oder aktive Empfindung erbitten geerdet. Eigenschaften, die mit haptischen Berührung bestimmt werden können, sind Größe, Form, Gewicht, Beschaffenheit, Oberflächen Compliance und Temperatur. Haptische Rezeptoren umfassen Propriozeptoren, welche in der Haut zu finden sind, Muskeln, Sehnen und Gelenke, sowie Hautrezeptoren, die beide während der manuellen Untersuchung von Objekten aktiviert. Verschiedene Hand Handlungen zu unterstützen bei der Bestimmung von Objekteigenschaften. Zum Beispiel wiederholtes Durchführen einer seitlichen Reibungsbewegung über ein Objekt kann Textureigenschaften freizulegen, oder heben Sie das Objekt in der Hand kann Objektgewicht offenbaren. Daher sind sowohl Geschicklichkeit und Somatosensation sind entscheidend für haptische Leistung und der menschlichen Erfahrung.

Nach Schlaganfall, beide somatosensorischen und motorischen Einschränkungen tragen zu verringerten haptische Leistung. ¹ poststroke motorischen Behinderungen sind häufig und gut definiert, mit etwa 70% der Schlaganfallpatienten erleben ein gewisses Maß an Parese. ¹ Somatosensory Beeinträchtigungen nach einem Schlaganfall sind ebenfalls üblich, in 47- vorkommende 89% ^4.2 von Individuen. Forscher sind sich einig, dass sowohl kutane und propriozeptive Beeinträchtigungen nach einem Schlaganfall häufig. Für eine gründliche Charakterisierung der Folgen von Schlaganfällen auf somatosensorische Domains wird der Leser auf die Arbeiten von der Carey bezeichnet et al., ² Connell et al., ^{5 und} Sullivan. ⁴

Somatosensorischen Beeinträchtigungen beitragen, verminderte ^{Rehabilitationsergebnisse,} 6 oberen Gliedmaßen Koordination, ⁷ Funktion und Lebensqualität. ⁸ jedoch quantification des somatosensorischen Beeinträchtigungen, insbesondere aktive Empfindung, fehlt in der klinischen Praxis zum Teil auf die Tatsache, dass somatosensorische Verlust ist weniger offensichtlich und schwieriger zu quantifizieren, als motorischen Beeinträchtigungen. ^{9, die} entwickelt wurden, um aktive Empfindung zu quantifizieren Die Maßnahmen umfassen die Byl-Chyney -Boczai Sensory Discriminator ^(BCB), 10 die Stereognosie Bestandteil des überarbeiteten Nottingham Sensory Assessment ¹¹ die Funktions Tactile Objekterkennung Tests ^(fTORT), 12 die Anleitung Form Perception Test (eine Untergruppe der sensorischen Informationen und ^{Praxis-Test),} 13 und Das haptische Objekterkennung Test (HORT). ¹⁴ Obwohl diese Maßnahmen zur Verfügung stehen, um eine aktuelle systematische Überprüfung, die versucht zu beschreiben, wie somatosensorischen Beeinträchtigungen in Arm und Hand betreffen die oberen Gliedmaßen Probleme nach einem Schlaganfall, der Schluss gezogen, dass Kliniker und Forscher derzeit fehlt gültig und zuverlässige Tests von somatosensation. ¹⁵ , der Bewältigung der Verfügbarkeit von klinisch nützlich und parametrisch Sound Maßnahmen haptischer Leistung ist daher unerlässlich.

Die Hand Aktive Sensation Test (Eile) ist ein 18-Artikel Spiel-zu-Probe-Test von Gewicht und die Beschaffenheit der Diskriminierung, die ursprünglich von Williams und Kollegen im Jahr 2006 ¹⁶ der Eile veröffentlicht ist ein Maß für die haptischen Berührung und reagiert empfindlich auf haptische Beeinträchtigungen in Personen mit Schlaganfall (von weniger als 13 richtigen Zuordnungen angezeigt). Wie der Eile versucht, haptische Wahrnehmung als Mindestkriterien zu messen, brauchen die Menschen die Fähigkeiten zu fassen und heben Sie mit der Hand und Arm und folgen Sie den Prüfanweisungen. In der Internationalen Klassifikation der Funktionsfähigkeit, Behinderung und Gesundheit (ICF) Modell ¹⁷ die Eile, gilt als eine Tätigkeit, Füllstandmessung. Die Eile dauert zwischen 15-30 Minuten, um per Hand geprüft verwalten. Vorteile der Eile sind, dass es preiswert ist, insgesamt Materialpreise für das Jahr 2015 geschätzt bei $ 100Und leicht zu konstruieren und, dass es den 18-Punkte-Skala bietet eine höhere Auflösung in Bezug auf Leistung als häufiger dichotome Charakterisierung der "intakten" oder "beeinträchtigt".

Der Zweck dieses Papiers ist es, die Konstruktion, Fertigung und Verwaltung in der Eile zu beschreiben. Während es möglich ist, um den Testaufbau von der ursprünglichen Tempo Veröffentlichung schliessen, dieses Papier enthält detaillierte Verfahren zur Herstellung einer visuellen Bildschirm und eine Tempo Test-Kit, sowohl während des Tests verwendet werden. Die für die Montage erforderlichen Ausrüstung, sowie eine detaillierte Liste aller erforderlichen Materialien in der Tabelle der Materialien aufgeführt. Ein einzelnes Blatt mit Anweisungen für die Verwaltung und erzielte die Eile ist auch als die folgenden bereitgestellt:

ANHANG 1: Haste Administrationsanleitung und Spielberichtsbogen Teilnehmer-ID #_______ Date_______

Set Up: Setzen Sie die Testteilnehmer an einem Tisch (Tabelle ~ 29 Zoll hoch und Stuhlsitz ~ 18 Zoll hoch) mit zunächst die dominante oder weniger beeinträchtigten oberen Extremität ruht auf dem Tisch und unter dem zusammengebauten Sichtschutz gestellt. Während des Tests zu halten alle Objekte in numerischer Reihenfolge auf die Organisation aufrecht zu erhalten.

Demonstration Trials: Verwalten zwei Demonstrationsversuche vor Scoring. Geben Sie die Teilnehmer mit den Objekten A und B, und weisen Sie ihm / ihr, um die Objekte 'Gewichten zu vergleichen. Dann stellen die Teilnehmer mit den Objekten A und C, und weisen Sie ihm / ihr, um der Objekte Texturen zu vergleichen. Bieten Feedback nur für die Demonstrationsversuche.

Erzielte Trials: Es werden 18 Studien pro Extremität erzielt werden, mit einem Maximum von 5 Minuten für jeden erlaubt. Weisen Sie den Teilnehmer, den angegebenen Testobjekt manuell zu erkunden (identifiziert "test" in den Tabellen unten) mit dem dominanten oder weniger beeinträchtigten Hand, dann explore jede der drei möglichen Objektübereinstimmungen (sonst innerhalb jeder Probefeld unten nummeriert) mit dieser gleichen Hand. Die möglichen Spiele werden von Gewicht oder Beschaffenheit variieren, aber niemals durch beide innerhalb einer Studie. Weisen Sie den Teilnehmer, um das Spiel des ursprünglichen Objekts zu finden und sagen Sie ihm / ihr können sie jedes Objekt so oft berühren, wie benötigt wird, um eine Antwort zu bestimmen. Informieren Sie den Teilnehmer, welche Eigenschaft (Beschaffenheit oder Gewicht) wider er oder sie ist in einem Versuch passenden und nicht den Teilnehmer mit Hand Erforschung der Objekte zu unterstützen. Geben endgültige Antwort des Teilnehmers für jeden Versuch in den nachstehenden Tabellen durch Einkreisen der Nummer dieses Objekts. Testen Sie die weitere Beeinträchtigung der oberen Extremitäten, nachdem der Teilnehmer schließt den Test mit der weniger beeinträchtigt oberen Extremität. Mit den nachfolgenden Tabellen, punkten die Prüfung durch die Bestimmung der Anzahl der richtigen Treffer von insgesamt 18 Studien pro Hand (ein Gerät pro Studie unten).

Verbal Instructions zu Person: "Mit einer Hand, um das Testobjekt manuell ersten erkunden. Dann erkunden jede der drei möglichen Übereinstimmungen, die durch das Gewicht oder die Beschaffenheit, aber niemals durch beide innerhalb einer Probe variieren. Finden Sie das Match. Sie können jedes Objekt so oft berühren, wie Sie, um Ihre Antwort zu bestimmen müssen. Es werden 18 Studien. Sie haben ein Maximum von 5 Minuten für jeden Versuch. "

Protokoll

1. Konstruktion und Herstellung von Bildschirm und der Eile (Siehe "Tabelle der Materialien" für alle benötigten Geräte und Materialien):

1. Montieren Bildschirm (Abbildung 1):
   1. Schneiden Sie vier Stück 0,5-Zoll PVC-Rohr (Material a) bis 10 Zoll (diese den unteren Rand des Bildschirms zu bilden). Schneiden drei Stücke von 0,5-Zoll-PVC-Rohr zu 20 Zoll (das den aufrechten Abschnitt des Bildschirms bilden).
   2. Legen Sie zwei Stücke von 10-Zoll-Rohrleitung in beiden PVC-T-Stücks (parallel Öffnungen) (Material b). Legen Sie zwei Stücke von 20-Zoll-Rohrleitung in jedem der übrigen Löcher des PVC-T-Stücks (senkrecht zu den 10-Zoll-Stück). Legen PVC Ellbogen (Material c) an jedem der offenen Enden der 20-Zoll-Rohre.
   3. Legen Sie jedes Ende des dritten 20-Zoll PVC-Rohr in jedes der offenen PVC Ellbogen. Kleben Sie nicht PVC Gelenke, wenn einfacher Falten / Lagerung von Sichtschutz gewünscht ist. Kleber PVC Gelenke für eine permanente Sichtschutz, falls gewünscht. Drape Kissenbezug (materiald) über Oberseite Rohr. Sichern Sie mit Binder Clips (Material e) oder Sicherheitsnadeln.

Abb. 1: Aufbau des Tempo Teilnehmer sollten an einem Tisch sitzen. Der Sichtschutz zwischen dem Teilnehmer und der Testobjekte. Erste Testobjekt, dann jede der drei möglichen Übereinstimmungen, in der in der Anlage 1 angegebenen Reihenfolge:: Die Objekte für eine Studie aus dem Test-Kit entfernt und an den Teilnehmer in der folgenden Reihenfolge an. Verwaltungsanweisungen und Spielberichtsbogen Bitte klicken Sie hier um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

2. Montieren Haste Testing Kit (enthält 9 Prüflinge, einen doppelten Satz von 9 Beispielobjekte und 3 beispielsweise Objekte) (Abbildung 2)
   1. Schneiden Sie 21 Stück der 1,5-Zoll-Durchmesser PVC-Rohr (Materialf) in 4-Zoll-Längen. Schneiden Kork (Material g) in 21 Streifen mit je 4 x 7 Zoll. Überlagern Kork über PVC bis keine Überlappung an der Naht oder Enden des Rohres zu gewährleisten.
   2. Schneiden Sie überschüssige Kork bündig zur Kante. Coat jedes der 21 Stücke von Rohr (one-by-one) mit Allzweckzement (Material h) und wickeln mit Kork.
   3. Messen und schneiden sechs 4 x 7-Zoll-Stücke von selbstklebenden Laminat (Material i) und sechs 4 x 7-Zoll-Stücke aus braunem Papier (Material j). Schneiden Sie überschüssige. Wickeln sechs Stücke mit selbstklebenden Laminats.
   4. Coat sechs Stücke mit Allzweckzement und wickeln mit braunen Papierverpackung. Coat einem Stück mit Allzweckzement und wickeln mit Sandpapier (Material k). Coat zwei Stücke mit Allzweckzement und wickeln mit Glanzkarton (Material l).
   5. Messen Sie und legen Sie acht Stücke aus Ton (Material m), einem Stückgewicht von 2,2 Unzen. Messen Sie und legen Sie sechs Stücke aus Ton, einem Stückgewicht von 3,2 Unzen. Messung und Layout sieben Stücke aus Ton, einem Stückgewicht von 4,2 Unzen.
   6. Formen zwei 2.2-Unzen, 3,2-Unzen und 4,2 Unzen Tonstücken zu einem festen Block, um den Durchmesser des Rohres zu füllen. Legen Sie jeweils in der Mitte eines Rohres in braunes Papier Umhüllung bedeckt. Wiederholen Sie Schritt mit Rohren mit Kork und selbstklebenden Laminat ausgelegt.
   7. Formen zwei 2,2-Unzen-Stücke von Ton zu einem festen Block, um den Durchmesser des Rohres zu füllen. Stecken Sie ein in die Mitte eines Rohres in Glanzkarton und einem in das Rohr in Sandpapier bedeckt.
   8. Formen einen 4,2-Unzen-Stück Ton zu einem festen Block, um den Durchmesser des Rohres zu füllen. Legen Sie in die Mitte eines Rohres in Glanzkarton abgedeckt.
   9. Füllen Sie jedes Rohr, um die Kapazität mit geschlossenen Zellen Verpackungsschaum (Material n). Wiegen Komponenten, um die Genauigkeit der Gewichts bis 0,1 Unze gewährleisten.
   10. Coat jede Endkappe (Material o) mit Allzweckzement und fest ein in beide Enden eines jeden Rohres.
   11. Beschriften Sie jedes Objekt mit Gewicht (auf der Unterseite) und Nummer (auf der Oberseite), um sichtbar an den Prüfer sein.
   12. Abdeckung test-Objekte 1T, 2T und 3T mit Kork, dann braunen Papier und wiegen bis 6, 7 und 8 Unzen, beziehungsweise. Abdeckung Testobjekte 4T, 5T und nur 6T und wiegen bis 6, 7 und 8 Unzen, beziehungsweise. Abdeckung Testobjekte 7T, 8T und 9T mit Kork, dann selbstklebenden Laminat, und wiegen bis 6, 7 und 8 Unzen, beziehungsweise.
   13. Label-Sample-Objekten 1-9 (exakte Kopie der Testobjekte).
   14. Beschriften Sie die drei Beispielobjekte A, Objekte B und C. Abdeckung beispielsweise A und B mit Hochglanz-Karton (mit einem Gewicht von 6 und 8 Unzen, beziehungsweise). Decken beispiels Objekt C in Schleifpapier (mit einem Gewicht von 6 Unzen). (Beispiel Objekte sind nicht in Fig. 2 gezeigt)
   15. Wund und transportieren alle Prüflinge in einem Kunststoff-Aufbewahrungsbox (Material p).

Abb. 2: Organisation der Eile Prüflinge Die Prüflinge sind bestellt 1-9 und mit einem 'T' markiert. Die nine Probe-Objekte, die die Teilnehmer überein, um die Prüflinge nach Gewicht oder Beschaffenheit, sind ebenfalls nummeriert 1-9 und befahl, wie gezeigt.

2. Verwaltung von Haste:

1. Sitz Teilnehmer einer Standardhöhe Tisch (~ 29 Zoll) und Stuhl (~ 18 inch). Passen Sie die Höhen, so dass die Teilnehmer können sich darauf und bewegen Sie den Test Arm bequem auf dem Tisch. Legen Sie die Test Arm unter einem Bildschirm, wie in Abbildung 3 gezeigt, um Teilnehmer aus sehen die Test Arm, der Objekte oder der Prüfer zu verhindern.
   Hinweis: Testen Sie die weniger beeinträchtigt oberen Extremität ersten, wenn der Teilnehmer getestet hat eine weitere Beeinträchtigung der oberen Extremitäten.
2. Weisen Sie Teilnehmer zu fassen und heben Sie die Beispiel-Objekte frei zu bestimmen, Unterschiede zwischen Gewicht und Textur. Rückmeldung für die beiden nur zu Demonstrationsversuche.
3. Verwalten zwei Demonstrationsversuche vor Scoring. Haben Teilnehmer vergleichen Objekte A und B, um Unterschiede im Gewicht zu illustrieren. HabenTeilnehmer-Objekte A und C zu vergleichen, um Unterschiede in der Textur zu veranschaulichen.
4. Bieten Sie nicht, Feedback über die Leistung des Patienten während der Prüfungen der Test erzielt. Sie unterstützen den Patienten nicht mit manueller Untersuchung der Objekte. Organisieren Testmaterialien für alle 18 Studien, indem sie Objekte in numerischer Reihenfolge. (Figur 2)
5. Geben Sie verbale Anweisungen an die Teilnehmer: "Mit einer Hand, um das Testobjekt manuell ersten erkunden. Dann erkunden Sie jede der drei möglichen Übereinstimmungen, die durch das Gewicht oder Beschaffenheit, aber nie beide innerhalb einer Studie variieren. Finden Sie das Match. Berühren Sie jedes Objekt so oft wie nötig, um die Antwort zu bestimmen. Es werden 18 Studien. Mit einem Maximum von 5 Minuten für jeden Versuch. "
6. Wiederholen Sie Prüfanweisungen während des Testverwaltung im Ermessen des Prüfers oder auf Verlangen des Teilnehmers. Informieren Sie nicht Teilnehmer, welche Eigenschaft (Gewicht oder Textur) sie in einem Versuch passenden Objekt.
7. Slide-Objekte zu und weg von der Hand des Teilnehmers, pro Antrag des Teilnehmers, wenn seine Ellbogen oder Schulter Bewegung verhindert, dass sie sich zwischen Objekten (Abbildung 3).
8. Haben die Teilnehmer zeigen, ihrer Wahl mündlich oder durch den Hinweis auf die Wahl bei der Suche nach dem Match. Verwalten des nächsten Versuch. Sie haben noch keine Teilnehmer zu beschreiben, in irgendeiner Art und Weise, die Objekteigenschaften oder erklären, warum sie das Spiel, das sie haben wollte.
9. Ergebnis des Tests, indem die Anzahl der richtigen Treffer von insgesamt 18 Studien pro Hand. Verwenden Sie Anhang 1: Verwaltungsanweisungen und Spielprotokoll und die in Abbildung 2, um Prüfer Fehler zu reduzieren gezeigten Gesamtorganisation.
10. Analysieren und interpretieren Haste Scores als Maß für haptische Leistung mit den folgenden Überlegungen.
    Hinweis: Die Abstände zwischen den Reihen auf der Eile einer Ordinalskala kann nicht konsistent sein und darf nicht sein known. Jedoch, wie viele klinische Messungen, kann es sinnvoll und geeignet sein, statistische Inferenz anzuwenden, als wenn die Daten wurden Intervall, wie es in Figur 4 gezeigt.

Abbildung 3: Mit der Eile Objekte an die Teilnehmer können die Objekte in der Hand des Teilnehmers gesetzt werden, aber der Prüfer sollten es vermeiden, die Unterstützung der Teilnehmer mit der Objektmanipulation..

Ergebnisse

Williams und Kollegen veröffentlichten die ursprüngliche Studie, die die Zuverlässigkeit und Gültigkeit der Eile gegründet, im Jahr 2006. Auf der Grundlage dieser Studie, Personen erzielte weniger als 13 richtigen Zuordnungen auf der Eile gelten als haptische Leistung beeinträchtigt haben, während diejenigen, erzielte zwischen 13 und 18 gelten als unbeeinträchtigt haptische Leistung haben. ¹⁶ Wenn ein Individuum Partituren 6 oder weniger korrekten Matches, wird es als eine Chance der Gäste, auf der G...

Diskussion

Hinweise darauf, dass ähnlich wie motorische Erholung nach Schlaganfall, somatosensorischen Wiederherstellung erfordert aufgabenspezifische Ausbildung. ^{18,19, 20} Deshalb, wenn wir das Ziel, die Hände Leistung als haptische Rezeptor zu verbessern, müssen haptische Wertminderungen identifiziert werden. ¹⁵ Die Möglichkeit, haptische Möglichkeit zu quantifizieren in der Klinik und Labor begrenzt wurde, zu einem gewissen Grad auf der Grundlage der Verfügbarkeit der gültige und zuverlässige Ergeb...

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
Equipment Needed for Assembly
Tape measure			To measure lengths of materials
PVC saw			To cut PVC pieces to appropriate lengths given below
Scissors			To cut paper, cork and laminating material
Scale accurate to 0.1 ounce			To determine exact weight of test objects
Sharpie Permanent Marker			To label test item number and weight
Visual Screen Materials	Company	Catalog Number
0.5-inch PVC Pipe (Sch. 40 Plain-End Pipe)	Home Depot	530048	104 inches total, will be cut into four 10-inch and three 20-inch pieces
0.5-inch PVC Tee (Sch. 40 SxSxS Tee)	Home Depot	406005RMC	Two pieces
PVC Elbow (Lasco 0.5-inch Dia 90 degree PVC Sch 40 Side Outlet Elbow)	Home Depot	413005RMC	Two pieces
Pillowcase			One to be hung from the PVC frame as a visual shield
ACCO Binder Clips, Medium	amazon.com	72050	Two to hold the pillowcase to the PVC frame
Testing Kit Materials
1.5-inch PVC Sch. 40 DWV Plain End Pipe	Home Depot	531111	85 inches total, will be cut into 21 4-inch pieces
Quartet Cork Roll, 1/16-inch thick	amazon.com	NA	1 roll, 24x48 inches, will be cut into 42 4x7-inch pieces to cover all test and example items
Oatey all purpose cement for CPVC and PVC	Home Depot	308213	8 ounce can, to use to adhere cork, paper and end caps to PVC test items
Avery Self-Adhesive Laminating Roll	amazon.com	73610	One 24x600-inch roll, will be cut into six 4x7-inches pieces to cover cork on six test objects
Brown Builder's Paper	Home Depot	35140	One roll, will be cut into six 4x7-inch pieces to cover cork on six test objects
3M Pro Grade 9 Sandpaper	Home Depot	25060P-G	One piece 4x7 inches, to use to cover one example item
Ranger Glossy Cardstock	amazon.com	NA	One 8.5x11-inch, 10-Pack, white, will be cut into two 4x7-inch pieces to cover example items
Marblex-durable self modeling clay in moist form	amaco.com/shop/	X-242	One 5-pound package, used to achieve correct weights of test objects
Medium density polyethylene packing foam	amazon.com	NA	One foam sheet, 220 poly, charcoal, 2x24x18 inches, to fill the remaining space in test objects after clay has been inserted
Knock Out Plug for 1.5-inch PVC	Home Depot	85000	42 caps to seal the ends of the 21 test items
Sterilite 6-quart plastic storage box	Home Depot	16428960	One to store/transport test objects