Este trabajo fue apoyado por la subvención NIH GM109098 P20, NSF y WVU Programa de Patrocinio ADVANCE (VG), y los fondos de puesta en marcha departamentales WVU.

Todos los participantes en la experimentación se someten a procedimientos de consentimiento informado aprobado por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Virginia Occidental (IRB). 1. Características generales del sistema, diseño, y el General Experimental de tareas Nota: La instalación completa se compone de los siguientes componentes principales: equipo EMG y equipos digitales de adquisición (DAQ) asociado; un sistema de captura de movimiento (este protocolo incorpora un sistema LED activo); una unidad de la EMT con una bobina de la figura en forma de ocho y equipo de localización estereotáxica; un auricular VR y el ordenador y software asociado; y una costumbre sincronización de circuito. La Figura 1 describe esquemáticamente la conectividad entre los componentes de protocolo. <ol><li> Conexión de los componentes del sistema <ol><li> Conecte EMG pre-amplificador a un amplificador principal. </li><li> Conecte la salida del amplificador EMG para DAQ grabación bloque de entrada del equipo usando BNC o conexiones similaresciones. </li><li> Conecte equipo de grabación DAQ al dedicado equipo que ejecutará un script de adquisición de datos (archivo complementario). </li><li> Conecte la salida paralela ordenador de control VR a la unidad de circuito de medida (véase la siguiente sección para más detalles). </li><li> Conecte la sincronización y la captura de movimiento provocando salidas de circuito a medida para bloquear la grabación DAQ junto conexiones de señal EMG. </li><li> Dividir gatillo de captura de movimiento y conéctelo al puerto &quot;Entrada analógica Inicio&quot; en el equipo EMG DAQ, así como la conexión de disparo en el equipo que controla el equipo de captura de movimiento. Nota: La diferencia temporal entre el inicio de las corrientes de adquisición de datos respectivos para los equipos descritos (captura de movimiento y EMG) puede oscilar desde 160 hasta 190 ms. Esta diferencia temporal motivó el diseño del circuito de sincronización descrito en este protocolo y es probablemente causado por el software y hardware de las diferencias entre estos dos sistemas. </li> &lt;li&gt; Conectar TMS desencadenar puerto en unidad de circuito de encargo a BNC disparo de entrada en la unidad de control de la EMT. </li><li> Establecer la conectividad de red entre los equipos de realidad virtual y de captura de movimiento utilizando el software proporcionado por el proveedor y las conexiones de red físicas. </li><li> Conecte los auriculares a la computadora VR VR y garantizar la operatividad con los scripts / programas que muestran los entornos virtuales a los participantes. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/52906/52906fig1.jpg" /> Figura 1:. Conectividad de configuración Todo este diseño describe la conectividad general entre los elementos de nuestro sistema. El circuito de sincronización se describe en otra parte en el texto con más detalle. El trazo azul corresponde a la señal que se inicia, tanto de captura de movimiento y de los flujos de datos de EMG. Este evento es la fuente de la demora temporal de hasta 190 ms utilizando el equipo descrito en este protocolo. La línea roja corresponde a la synchronizat VR iniciadoscaso de iones que se graba de forma concomitante con la captura de movimiento y sistemas de EMG y posteriormente utilizado para la alineación temporal de los flujos de datos respectivas. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52906/52906fig1large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> 2. Detalles Generales del Sistema de la Integración y Sincronización Nota: La sincronización de los sistemas de adquisición de datos separados en este protocolo de captura de movimiento (EMG) y se lleva a cabo mediante el uso de una señal de evento que es común a todas las corrientes de grabación. El uso de un evento común, todas las señales pueden ser temporalmente realineado después de la recogida de datos para minimizar las discrepancias de grabación en tiempo real (más de 190 ms utilizando el equipo en este protocolo). En este protocolo, la señal común se origina en el sistema VR como una señal de puerto paralelo. La señal común se encamina a un circuito que permite la sincronización de los datos separadaarroyos a través de la grabación directa con señales EMG y girando al mismo tiempo de una captura de movimiento LED. El circuito se construye utilizando herramientas y técnicas básicas para la construcción de componentes electrónicos, similar a la descrita en otra parte 9 circuitos. <ol><li> Diseño, Diseño y Construcción de sincronización Circuito <ol><li> Identificar los mecanismos basados ​​en TTL activación analógicas en las unidades de control de equipos (por ejemplo TMS, captura de movimiento) y familiarizarse con los requisitos desencadenantes tales como dirección de pulso TTL (positivo / negativo) y la amplitud. Mecanismos analógicos de disparo a menudo poseen &quot;BNC&quot; conectores coaxiales comunes que hacen que los componentes de conexión simple. </li><li> Añadir un LED para el sistema de captura de movimiento adicional para ser utilizado para la sincronización de la señal; ruta cables del LED a través del circuito de sincronización (Figura 3). </li><li> Determinar los parámetros de componentes eléctricos (es decir, resistencia, capacitancia) necesarios para turn de la sincronización LED para una cantidad específica de tiempo. Encontrar la cantidad de tiempo que la sincronización de LED del circuito se apaga por la ecuación: t = 1,1 * * R1 C1. Se sugiere Esta vez a ser inferior a la duración media de un movimiento experimental. Por ejemplo, el experimento descrito actualmente requiere una resistencia y un condensador nominal de aproximadamente un megaohmio y uno microfaradios, respectivamente. </li><li> Utilice un soldador para adherir componentes eléctricos a una &quot;protoyping&quot; impreso o &quot;proyecto&quot; de placa de circuito siguiendo el esquema mostrado en la figura 3 Adjunte este circuito en una caja &quot;proyecto&quot; de plástico comúnmente disponibles.; es probable que sea necesario perforar agujeros en este cuadro para los conectores BNC. El circuito puede ser fácilmente alimentado por 5 V de corriente USB de una computadora de escritorio; será necesario para deconstruir un cable USB para aislar los cables de alimentación y tierra. También pueden ser necesarios condensadores de desacoplo para regular la potencia a la 555chip (que no se muestra en la Figura 3). </li><li> Inspeccione la placa de circuito para cualquier puentes de soldadura no deseados entre los componentes eléctricos. Si lo encuentra, extraer la soldadura con una herramienta de succión o calentar la soldadura y remover mecánicamente la conexión de puente. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52906/52906fig2.jpg" /> Figura 2:. Diagrama de flujo de prueba Este diagrama de flujo describe los eventos de estímulo y de señales que se producen durante un ensayo experimental típica que incluye TMS estimulación. Códigos de puerto paralelo que se producen a lo largo de un ensayo se muestran en los símbolos esquemáticos DB25 (azul claro). <ol start="2"><li> Detalles de sincronización <ol><li> El uso de un diagrama de flujo similar a la figura 2, determinar cuándo piezas individuales del equipo debe activarse durante el curso de un movimiento experimental. Por ejemplo, algunos equipos se puede desencadenar de forma individual, mientras que otros pueden ser activados simultáneamente. </li&gt; <li> En los puntos de tiempo que requieren activación o señalización (por ejemplo, azul símbolos de puerto paralelo en la Figura 2), determinan qué puertos paralelos Líneas de señal para utilizar e incorporar en el sistema VR. Esto se logra mediante el envío de valores numéricos al puerto paralelo en los tiempos especificados durante los movimientos, cada línea que representa un dígito binario. Para más detalles sobre la señalización basada puerto paralelo, consulte la discusión. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52906/52906fig3.jpg" /> Figura 3:. Sincronización Circuito Este esquema muestra el diseño de nuestro circuito de sincronización personalizado. La salida predeterminada de la puerta NAND es un estado de alta tensión; Esta salida de voltaje se envía a la puerta de un transistor a través del cual se encamina el circuito de LED de sincronización. Este estado por defecto hace que el circuito cerrado, que mantiene el LED en un estado iluminado. Al recibir una trigge sincronizaciónr señal de puerto paralelo (traza roja en el recuadro), un estado interno del dispositivo 555 es volteado haciendo que la salida en un estado de alta, apagando el LED (traza azul). Cuando esto ocurre, la tensión en C1 (verde rastro) se acumula a un voltaje que restablece el estado interno de la 555, la reactivación de la LED. La señal de disparo de sincronización puerto paralelo está también directamente enruta a un conector BNC que está conectado al puerto de entrada de disparador TMS. Nota: La dirección de esta señal de disparo puede tener que ser invertido (de positiva a negativa de ir o viceversa) en función de las necesidades de equipo específico de un investigador. La adición de un chip de &quot;inversor&quot; en esta salida de activación lograría fácilmente esta tarea. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52906/52906fig3large.jpg" target="_blank">Por favor haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> 3. Procedimientos Experimentales <ol><li> Procedimientos de Seguridad y Consentimiento Informado <ol><li> Ensure que los procedimientos de toda experimentales son aprobados por una Junta de Revisión Institucional (IRB). Explicar todos los procedimientos a los participantes y adquirir consentimiento informado con IRB aprobó la documentación. </li><li> Después de adquirir el consentimiento informado, realizar un examen básico de seguridad TMS con los participantes para asegurarse de que no tienen tinnitus, antecedentes familiares de epilepsia o convulsiones, u otras condiciones con riesgos elevados de convulsión. </li><li> Durante la estimulación TMS, estrictamente requerir el uso de tapones para los oídos de protección para evitar daños en el oído. </li></ol></li><li> La electromiografía Colección <ol><li> Dependiendo de los objetivos científicos del estudio de un lector, determinar desde qué armar a los músculos para grabar señales EMG. Para el estudio se describe en este protocolo, torques generados en el hombro y el codo durante el movimiento se investigaron. Por lo tanto, las señales EMG registran eran de los principales músculos superficiales que actúan sobre estas dos articulaciones, tales como el deltoides, pectoral, bíceps, tríceps, y brachioradialis. </li><li> Haga todas las conexiones eléctricas necesarias entre diversos equipos de EMG incluyendo amplificadores, preamplificadores, cables de los sensores y paneles sensores de acuerdo con las especificaciones del fabricante de la conexión de los conectores correspondientes. </li><li> Preparar cada sitio electrodo por la ligera limpieza con un algodón con alcohol, la eliminación de cualquier exceso de pelo con una navaja, y mediante la aplicación de un gel abrasivo suave. La preparación adecuada sitio se asegurará de valores consistentes y baja-electrodo a la piel de impedancia (&lt;10 kOhms) y alta relación señal-ruido de las señales EMG grabados. </li><li> Haga que los sujetos realizan contracciones isométricas diseñados para aislar músculos individuales de interés sobre la base de las descripciones anatómicas y biomecánicas aceptadas 10. Por ejemplo, para aislar el bíceps, pida al participante para resistir una extensión impuesto del codo. </li><li> Después de tener los sujetos realizan contracciones musculares de aislamiento, colocar diferenciales bipolares electrodos EMG más de la más gruesa, Porti centroen, o &quot;vientre&quot;, de cada músculo en lugares aceptados 11. Esto asegura la cobertura de un número máximo de fibras musculares y reduce al mínimo &quot;crosstalk&quot; entre los músculos vecinos. Asegúrese de alinear los ejes más largos los electrodos bipolares &#39;a lo largo de los músculos, de forma paralela a las fibras. </li><li> Coloque el electrodo de tierra EMG de acuerdo a las especificaciones del equipo (por ejemplo, la piel sobre la vértebra C7). </li><li> Grabar amplifica señales EMG través de un equipo de adquisición de datos controlado por un script equipo personalizado. El guión se utiliza en el protocolo actual se adjunta como un archivo suplementario. </li><li> Ajuste ganancias aplicadas a las señales registradas a nivel deseado por los diales de pasar el preamplificador EMG. Evite valores de ganancia que causan registran señales exceder el rango de entrada del aparato de control (normalmente 5V). Los valores comunes de ganancia EMG son entre 1.000-4.000. </li><li> Realizar contracciones isométricas similares a las realizadas en el paso 3.2.4 e inspeccionar visualmente EMG signals para asegurarse de que son de alta calidad (es decir, alta relación señal-ruido). Vuelva a colocar los electrodos y cambiar la ganancia de la señal si es necesario. </li></ol></li><li> Captura de movimiento de preparación del sistema <ol><li> Cámaras de seguimiento de movimiento usando las instrucciones proporcionadas por los proveedores y equipos de acuerdo a las instrucciones del fabricante Calibrar. </li><li> El uso de cinta y otros materiales de embalaje, coloque sensores LED activas para marcas óseas cerca de las articulaciones del brazo y otros puntos anatómicos de interés utilizado en la construcción de modelos biomecánicos: la falange distal de los procesos de los dedos índice, radiales y estiloides cubital en la muñeca , olécranon en los procesos de codo, coracoides y acromion del hombro, muesca esternoclavicular, apéndice xifoides y apófisis espinosa de C7. Añada otra LED al auricular VR para establecer el punto de vista en el entorno virtual. </li><li> Conectar cada LED a un arnés de cableado que se adjunta a la unidad de controlador inalámbrico. Encienda la ONU controladory garantizar una iluminación adecuada de todos los LEDs. </li><li> Coloque la sincronización de LED y una buena ubicación lejos del tema, pero a la vista clara de las cámaras. </li></ol></li><li> Estimulación Magnética Transcraneal localización estereotáxica <ol><li> Calibrar hardware y software diseñado para el registro de TMS 12, para permitir la colocación precisa de la bobina. Esto implica generalmente co-registrarse bobinas TMS con referencias anatómicas como el nasión, puntos preauricular, y la punta de la nariz. Registro estereotáxica entre un participante y la bobina de estimulación es parte integral de la localización estimulación constante. </li></ol></li><li> MEP Localización Hot-spot y Pprocedures umbral MEP <ol><li> Realizar llamadas técnicas de &quot;hot-spot&quot; para localizar regiones TMS-sensibles de la corteza que producen los mayores eurodiputados amplitud con el umbral más bajo a la estimulación 8,13,14. La estimulación magnética transcraneal para el estudio de los sistemas de motor normalmenteimplica estimular un área cortical que controla el movimiento en una parte específica del cuerpo (por ejemplo, el brazo y la mano) 15. </li><li> Anote la ubicación de sitios de estimulación ideales en el cuero cabelludo participantes con el equipo de registro estereotáxica calibrado y el software asociado. Después de cada lugar se registra con el software, asegurar su exactitud mediante la reubicación de la mancha y estimular de nuevo, en busca de respuestas MEP similares. </li></ol></li><li> Tarea de Comportamiento en Realidad Virtual <ol><li> Diseñar los parámetros de la tarea de comportamiento (por ejemplo, movimientos de empuje) para ser utilizados en el experimento. En el estudio actual, la tarea es llegar a los objetivos virtuales colocados secuencialmente en diferentes localizaciones espaciales. El tamaño de los objetivos define la precisión con la que los participantes se mueven. Diseñar los movimientos tales que las direcciones y magnitudes de pares de conjuntos diferentes son evocados como participantes alcanzan para blancos. </li><li> Configuración del entorno de realidad virtual que guíalos sujetos a través de la tarea de comportamiento utilizando el software VR comercial que es compatible con el sistema de auriculares y el seguimiento de movimiento de acuerdo con el protocolo del fabricante. Familiarizarse con recursos computacionales requeridos del paquete de software y los requisitos de lenguaje de programación. Paquetes de software de realidad virtual común tienen la capacidad de ser programado con idiomas, incluyendo Python, C ++, C #, y otros. Además, las salidas analógicas del programa a través del puerto paralelo para la sincronización y señalización de eventos específicos de interés (Figura 2). En el experimento actual, el software VR salidas de eventos en el inicio de cada repetición de la tarea y, a veces de estimulación TMS deseado. </li><li> Conecte la salida VR al circuito de sincronización (Figura 3) y / o del otro equipo para sincronizarse mediante cables con conectores coincidentes. </li><li> Instruya a los sujetos para realizar la tarea conductual VR. En el estudio actual, el medio ambiente VR erapresentado usando una pantalla montada en la cabeza en el que los participantes vieron conjuntos de objetivos esféricos. Utilizando el software de realidad virtual, programa específico de movimiento secuencias de alterar la apariencia de blancos (color, ubicación, etc.) y familiarizar a los participantes con estas acciones. Además informar a los participantes de cualquier otra limitación de movimientos deseados. Por ejemplo, se pidió a los participantes en el estudio actual de mantener todos los segmentos de brazo en un plano vertical de movimiento, mientras que para llegar a los objetivos. </li><li> Una vez que los participantes están acostumbrados a los datos de movimientos experimentales, EMG registro y captura de movimiento, y la sincronización de las señales utilizando scripts personalizados o paquetes de software suministrados por el proveedor. Ajustar la velocidad de muestreo de cada sistema de adquisición de datos a los valores deseados; además, se familiaricen con y ajustar los parámetros específicos del fabricante, tales como el movimiento de seguimiento de LED de intensidad. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Dounskaia, N., Wang, W., Sainburg, R. L., Przybyla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preferred+directions+of+arm+movements+are+independent+of+visual+perception+of+spatial+directions.">Preferred directions of arm movements are independent of visual perception of spatial directions.</a> Exp. brain Res. 232 (2), 575-586 (2014).</li><li>McIntosh, R. D., Mulroue, A., Brockmole, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+automatic+is+the+hand&#8217;s+automatic+pilot?+Evidence+from+dual-task+studies.">How automatic is the hand&#8217;s automatic pilot? Evidence from dual-task studies.</a> Exp brain Res. 206 (3), 257-269 (2010).</li><li>Shabbott, B. A., Sainburg, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+a+visuomotor+rotation:+simultaneous+visual+and+proprioceptive+information+is+crucial+for+visuomotor+remapping.">Learning a visuomotor rotation: simultaneous visual and proprioceptive information is crucial for visuomotor remapping.</a> Exp. Brain Res. 203 (1), 75-87 (2010).</li><li>Sarlegna, F. R., Sainburg, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+roles+of+vision+and+proprioception+in+the+planning+of+reaching+movements.">The roles of vision and proprioception in the planning of reaching movements.</a> Adv. Exp. Med. Biol. 629, 317-335 (2009).</li><li>Lillicrap, T. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adapting+to+inversion+of+the+visual+field:+a+new+twist+on+an+old+problem.">Adapting to inversion of the visual field: a new twist on an old problem.</a> Exp. brain Res. 228 (3), 327-339 (2013).</li><li>Saposnik, G., Levin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virtual+reality+in+stroke+rehabilitation:+a+meta-analysis+and+implications+for+clinicians.">Virtual reality in stroke rehabilitation: a meta-analysis and implications for clinicians.</a> Stroke. 42 (5), 1380-1386 (2011).</li><li>Robles-Garc&#237;a, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+facilitation+during+real-time+movement+imitation+in+Parkinson&#8217;s+disease:+a+virtual+reality+study.">Motor facilitation during real-time movement imitation in Parkinson&#8217;s disease: a virtual reality study.</a> Parkinsonism Relat. Disord. 19 (12), 1123-1129 (2013).</li><li>Gritsenko, V., Kalaska, J. F., Cisek, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Descending+corticospinal+control+of+intersegmental+dynamics.">Descending corticospinal control of intersegmental dynamics.</a> J. Neurosci. 31 (33), 11968-11979 (2011).</li><li>Shirvalkar, P. R., Shapiro, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+construction+of+a+cost+effective+headstage+for+simultaneous+neural+stimulation+and+recording+in+the+water+maze.">Design and construction of a cost effective headstage for simultaneous neural stimulation and recording in the water maze.</a> J. Vis. Exp. (44), e2155 (2010).</li><li>Kendall, F. P., McCreary, E. K., Provance, P. G., Rodgers, M., Romani, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Muscles: Testing and Function With Posture and Pain. , (2005).</li><li>Barbero, M., Merletti, R., Rainoldi, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atlas+of+Muscle+Innervation+Zones:+Understanding+Surface+Electromyography+and+Its+Applications.">Atlas of Muscle Innervation Zones: Understanding Surface Electromyography and Its Applications.</a> Springer-Verlag Mailand. , (2012).</li><li>Sliwinska, M. W., Vitello, S., Devlin, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+magnetic+stimulation+for+investigating+causal+brain-behavioral+relationships+and+their+time+course.">Transcranial magnetic stimulation for investigating causal brain-behavioral relationships and their time course.</a> J. Vis. Exp. (89), (2014).</li><li>Goss, D. A., Hoffman, R. L., Clark, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Utilizing+transcranial+magnetic+stimulation+to+study+the+human+neuromuscular+system.">Utilizing transcranial magnetic stimulation to study the human neuromuscular system.</a> J. Vis. Exp. (59), e3387 (2012).</li><li>Rogers, J., Watkins, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulating+the+lip+motor+cortex+with+transcranial+magnetic+stimulation.">Stimulating the lip motor cortex with transcranial magnetic stimulation.</a> J. Vis. Exp. (88), e51665 (2014).</li><li>Ellaway, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variability+in+the+amplitude+of+skeletal+muscle+responses+to+magnetic+stimulation+of+the+motor+cortex+in+man.">Variability in the amplitude of skeletal muscle responses to magnetic stimulation of the motor cortex in man.</a> Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. Mot. Control. 109 (2), 104-113 (1998).</li></ol>

The authors have no conflicts of interest to declare.

El objetivo de este artículo es describir un método para incorporar VR en el estudio del movimiento humano y un método para sincronizar varios flujos de datos. Realidad virtual ampliará las capacidades de los investigadores que intentan recrear escenarios de movimiento del mundo real en un entorno de laboratorio. Combinando VR con otras metodologías de grabación neuromuscular y de estímulo constituye un poderoso conjunto de herramientas para el estudio integral de mecanismos de control de motores humanos. Los con...

La realidad virtual (VR) se está convirtiendo rápidamente en una herramienta de investigación de acceso para su uso en una serie de campos, incluyendo el estudio del movimiento humano. El estudio del movimiento de las extremidades superiores se benefició especialmente mediante la incorporación de VR. La realidad virtual permite la rápida adaptación de los parámetros experimentales diseñados para investigar características cinemáticas y dinámicas específicas de control de movimiento del brazo. Estos parámetros se pueden ajustar individualmente para cada sujeto. Por ejemplo, la ubicación de objetivos virtuales se pueden escalar para garantizar idéntica postura brazo inicial a través de temas. La realidad virtual también permite la manipulación de la información visual durante los experimentos, que es una herramienta muy valiosa en la investigación visuomotor 1-5. El uso de entornos de realidad virtual realistas con otras herramientas biomecánicas también permitirá escenarios movimiento naturalista en el que poner a prueba los patrones de movimiento. Esta disposición se está convirtiendo cada vez más valioso a laestudio y la práctica de la rehabilitación después de las enfermedades y lesiones 6,7. Imitando los movimientos y entornos naturalistas (por ejemplo, la realización de movimientos en una cocina virtual) en un entorno clínico permitirán a los especialistas en rehabilitación para describir con mayor precisión las deficiencias de un individuo en un contexto del mundo real. Descripciones deterioro altamente individualizados permitirán estrategias de tratamiento más focalizados, que podría aumentar la eficacia y reducir la duración de la rehabilitación. Combinando VR con otras herramientas tales como la estimulación magnética transcraneal (TMS), electromiografía de superficie (EMG), y el cuerpo lleno de captura de movimiento, crea una plataforma muy potente y flexible para el estudio del control neuromuscular de movimiento en los seres humanos. La estimulación magnética transcraneal es un método no invasivo de gran alcance de la medición de la excitabilidad y la integridad funcional de las vías descendentes de motor (por ejemplo tracto corticoespinal) a través de EMG responses como el motor de potenciales evocados (MEPs) 8. Sistemas de captura de movimiento tridimensional modernos también permiten a los investigadores para estudiar la actividad neuromuscular junto resultantes cinemática del movimiento y la dinámica. Esto permite la creación de modelos extremadamente detallados del sistema musculoesquelético, así como la verificación de hipótesis con respecto a la estructura y función de los controladores neuronales. Estos estudios se ampliarán nuestro conocimiento científico del sistema sensoriomotor humana y conducir a mejoras en el tratamiento de los trastornos musculoesqueléticos y neurológicos. Sin embargo, un problema importante con los sistemas multifuncionales es la sincronización de flujos de datos registrados por separado (por ejemplo, de captura de movimiento, EMG, etc.). El objetivo de este protocolo es describir un arreglo generalizable de los sistemas disponibles en el mercado común para grabar simultáneamente mediciones biomecánicas y fisiológicas durante el movimiento. Otros investigadores que utilizan equipos dediferentes fabricantes pueden tener que alterar los elementos de este protocolo para adaptarse a sus necesidades específicas. Sin embargo, los principios generales de este protocolo todavía deben ser aplicables.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Transcranial magnetic stimulator</td>
			<td>Magstim</td>
			<td>N/A</td>
			<td>TMS stimulator and coils</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Impulse X2</td>
			<td>PhaseSpace</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Motion capture system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MA300 Advanced Multi-Channel EMG System</td>
			<td>Motion Lab Systems</td>
			<td>MA300-28</td>
			<td>EMG pre-amplifier and amplifier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Norotrode EMG electrodes</td>
			<td>Myotronics</td>
			<td>N/A</td>
			<td>EMG electrodes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BNC-2111 Single-Ended, Shielded BNC Connector Block</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>779347-01</td>
			<td>BNC Connector Block</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NI PXI-1033 
			5-Slot PXI Chassis with Integrated MXI-Express Controller</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>779757-01</td>
			<td>DAQ chassis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NI PXI-6254 
			16-Bit, 1 MS/s (Multichannel), 1.25 MS/s (1-Channel), 32 Analog Inputs</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>779118-01</td>
			<td>DAQ card</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SHC68-68-EPM Cable (2m)</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>192061-02</td>
			<td>Shielded cable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DK1 or DK2</td>
			<td>Oculus VR</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Ocuclus Rift headset</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vizard 5 Lite</td>
			<td>WorldViz</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Virtual reality software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C1 and C2 capacitors</td>
			<td>varied</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Adjust values to suit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>R1 and R2 resistors</td>
			<td>varied</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Adjust values to suit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CD4011 NAND gate</td>
			<td>varied</td>
			<td>N/A</td>
			<td>NAND gate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2N2222 transistor</td>
			<td>varied</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Transistor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NE555 timer circuit</td>
			<td>varied</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Timer circuit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DB25 and USB connectors</td>
			<td>varied</td>
			<td>N/A</td>
			<td>parallel and USB connectors</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

multifunctional setup for studying human motor control using transcranial magnetic stimulation, electromyography, motion capture, and virtual reality

El estudio del control neuromuscular de movimiento en los seres humanos se lleva a cabo con numerosas tecnologías. Los métodos no invasivos para la investigación de la función neuromuscular incluyen la estimulación transcraneal magnética, electromiografía, y la captura de movimiento tridimensional. La llegada de soluciones de realidad virtual fácilmente disponibles y rentables ha ampliado las capacidades de los investigadores en la recreación de ambientes y movimientos &quot;mundo real&quot; en un laboratorio. Análisis del movimiento naturalista no sólo va a obtener una mayor comprensión del control motor en individuos sanos, sino también permitir el diseño de experimentos y estrategias de rehabilitación que se dirigen a las deficiencias motoras específicas (por ejemplo, derrame cerebral). El uso combinado de estas herramientas conducirá a la comprensión cada vez más profunda de los mecanismos neuronales de control del motor. Un requisito fundamental al combinar estos sistemas de adquisición de datos es la correspondencia temporal fina entre los diversos flujos de datos. Tsu protocolo describe la conectividad de un sistema multifuncional general, la señalización entre sistemas, y la sincronización temporal de los datos grabados. La sincronización de los sistemas de componentes se logra principalmente a través del uso de un circuito personalizable, fácilmente hecho con apagar los componentes de la plataforma y de la electrónica un mínimo de habilidades de montaje.

La sincronización de los numerosos flujos de datos en esta configuración permite grabar la cinemática, la actividad muscular continua (EMG), y la actividad neuromuscular instantáneos (los diputados) que se producen durante los movimientos de la extremidad superior. Se requieren ensayos repetidos de un movimiento dado para reconstruir perfiles de respuesta MEP sobre todo un movimiento. La Figura 4 muestra los datos recogidos de un sujeto. La Figura 4A muestra un ejemplo de estos fluj...

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Multifunctional Setup for Studying Human Motor Control Using Transcranial Magnetic Stimulation, Electromyography, Motion Capture, and Virtual Reality

Transcranial magnetic stimulation, electromyography, and 3D motion capture are commonly used non-invasive techniques for investigating neuromuscular function in humans. In this paper, we describe a protocol that synchronously samples data generated by all three of these tools along with the unique addition of virtual reality stimulus presentation and feedback.

Configuración de múltiples funciones para el estudio de control de motores Humano Usando estimulación magnética transcraneal, electromiografía, Captura de movimiento, y Realidad Virtual

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

10.8K vistas.  West Virginia University. Transcranial magnetic stimulation, electromyography, and 3D motion capture are commonly used non-invasive techniques for investigating neuromuscular function in humans. In this paper, we describe a protocol that synchronously samples data generated by all three of these tools along with the unique addition of virtual reality stimulus presentation and feedback.

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Stimulating the Lip Motor Cortex with Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception. Researchers have used single-pulse and repetitive TMS to stimulate the lip representation in the motor cortex. The excitability of the lip motor representation can be investigated by applying single TMS pulses over this cortical area and recording TMS-induced motor evoked potentials (MEPs) via electrodes attached to the lip muscles (electromyography; EMG). Larger MEPs reflect increased cortical excitability. Studies have shown that excitability increases during listening to speech as well as during&#160;viewing speech-related movements. TMS can be used also to disrupt the lip motor representation. A 15-min train of low-frequency sub-threshold repetitive stimulation has been shown to suppress motor excitability for a further 15-20 min. This TMS-induced disruption of the motor lip representation impairs subsequent performance in demanding speech perception tasks and modulates auditory-cortex responses to speech sounds. These findings are consistent with the suggestion that the motor cortex contributes to speech perception. This article describes how to localize the lip representation in the motor cortex and how to define the appropriate stimulation intensity for carrying out both single-pulse and repetitive TMS experiments.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception.&#160; This article describes how to record motor evoked potentials (MEPs) from the lip muscles and how to disrupt the motor lip representation using repetitive TMS.

Estimular el Lip Corteza Motora con Estimulación Magnética Transcraneal

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception. ...

Investigación

Comportamiento

Transcranial Direct Current Stimulation and Simultaneous  Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp to manipulate cortical excitability and, consequently, behavior and brain function. In the last decade, numerous studies have addressed short-term and long-term effects of tDCS on different measures of behavioral performance during motor and cognitive tasks, both in healthy individuals and in a number of different patient populations. So far, however, little is known about the neural underpinnings of tDCS-action in humans with regard to large-scale brain networks. This issue can be addressed by combining tDCS with functional brain imaging techniques like functional magnetic resonance imaging (fMRI) or electroencephalography (EEG).
In particular, fMRI is the most widely used brain imaging technique to investigate the neural mechanisms underlying cognition and motor functions. Application of tDCS during fMRI allows analysis of the neural mechanisms underlying behavioral tDCS effects with high spatial resolution across the entire brain. Recent studies using this technique identified stimulation induced changes in task-related functional brain activity at the stimulation site&#160;and also in more distant brain regions, which were associated with behavioral improvement. In addition, tDCS administered during resting-state fMRI allowed identification of widespread changes in whole brain functional connectivity.
Future studies using this combined protocol should yield new insights into the mechanisms of tDCS action in health and disease and new options for more targeted application of tDCS in research and clinical settings. The present manuscript describes this novel technique in a step-by-step fashion, with a focus on technical aspects of tDCS administered during fMRI.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique. It has successfully been used in basic research and clinical settings to modulate brain function in humans. This article describes the implementation of tDCS and simultaneous functional magnetic resonance imaging (fMRI), to investigate the neural basis of tDCS effects.

Transcraneal directa Estimulación actual y Resonancia Magnética Funcional simultánea

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses weak electrical currents administered to the scalp ...

Transcranial Magnetic Stimulation for Investigating Causal Brain-behavioral Relationships and their Time Course

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily disrupt information processing in a brain region, generating a short-lived &#8220;virtual lesion.&#8221; Stimulation that interferes with task performance indicates that the affected brain region is necessary to perform the task normally. In other words, unlike neuroimaging methods such as functional magnetic resonance imaging (fMRI) that indicate correlations between brain and behavior, TMS can be used to demonstrate causal brain-behavior relations. Furthermore, by varying the duration and onset of the virtual lesion, TMS can also reveal the time course of normal processing. As a result, TMS has become an important tool in cognitive neuroscience. Advantages of the technique over lesion-deficit studies include better spatial-temporal precision of the disruption effect, the ability to use participants as their own control subjects, and the accessibility of participants. Limitations include concurrent auditory and somatosensory stimulation that may influence task performance, limited access to structures more than a few centimeters from the surface of the scalp, and the relatively large space of free parameters that need to be optimized in order for the experiment to work. Experimental designs that give careful consideration to appropriate control conditions help to address these concerns. This article illustrates these issues with TMS results that investigate the spatial and temporal contributions of the left supramarginal gyrus (SMG) to reading.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a technique for non-invasively disrupting neural information processing and measuring its effect on behavior. When TMS interferes with a task, it indicates that the stimulated brain region is necessary for normal task performance, allowing one to systematically relate brain regions to cognitive functions.

Estimulación magnética transcraneal para Investigar las relaciones causales Brain-conductuales y su Curso de Tiempo

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe, non-invasive brain stimulation technique that uses a strong electromagnet in order to temporarily ...

Neuronavigation-guided Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Aphasia

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential therapeutic effects. Brain excitability is non-invasively modulated by rTMS, and rTMS to the language areas has proved its potential effects on treatment of aphasia. In our protocol, we aim to artificially induce virtual aphasia in healthy subjects by inhibiting Brodmann area 44 and 45 using neuronavigational TMS (nTMS), and F3 of the International 10-20 EEG system for conventional TMS (cTMS). To measure the degree of aphasia, changes in reaction time to a picture naming task pre- and post-stimulation are measured and compare the delay in reaction time between nTMS and cTMS. Accuracy of the two TMS stimulation methods is compared by averaging the Talairach coordinates of the target and the actual stimulation. Consistency of stimulation is demonstrated by the error range from the target. The purpose of this study is to demonstrate use of nTMS and to describe the benefits and limitations of the nTMS compared to those of cTMS.

This study is designed to test the hypothesis that neuronavigational system-guided transcranial magnetic stimulation has higher accuracy for targeting the intended target as demonstrated by eliciting a greater degree of virtual aphasia in healthy subjects, measured by delay in reaction time to picture naming.

Estimulación Magnética Transcraneal Repetitiva Neuronavegación guiada por Afasia

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential ...

Treating Clinical Depression with Repetitive Deep Transcranial Magnetic Stimulation Using the Brainsway H1-coil

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an emerging non-pharmacological approach to treating many brain-based disorders. rTMS uses electromagnetic coils to stimulate areas of the brain non-invasively. Deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) with the Brainsway H1-coil system specifically is a type of rTMS indicated for treating patients with major depressive disorder (MDD) who are resistant to medication. The unique H1-coil design of this device is able to stimulate neuronal pathways that lie deeper in the targeted brain areas than those reached by conventional rTMS coils. dTMS is considered to be low-risk and well tolerated, making it a viable treatment option for people who have not responded to medication or psychotherapy trials for their depression.
Randomized, sham-control studies have demonstrated that dTMS produces significantly greater improvement in depressive symptoms than sham dTMS treatment in patients with major depression that has not responded to antidepressant medication. In this paper, we will review the methodology for treating major depression with dTMS using an H1-coil.

Here we present a protocol outlining the methodology for treatment of Major Depressive Disorder using the deep Transcranial Magnetic Stimulation (dTMS) system.

Tratamiento de la depresión clínica con repetitiva profunda Estimulación Magnética Transcraneal Uso del Brainsway H1-bobina

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an emerging non-pharmacological approach to treating many brain-based disorders. rTMS uses ...

Substantiating Appropriate Motion Capture Techniques for the Assessment of Nordic Walking Gait and Posture in Older Adults

Nordic walking (NW) has become a safe and simple form of exercise in recent years, and in studying this gait pattern, various data collection techniques have been employed, each with positives and negatives. The aim was to determine the effect of NW on older adult gait and posture and to determine optimal use of different data collection systems in both short and long duration analysis. Gait and posture during NW and normal walking were assessed in 17 healthy older adults (age: 69 &#177; 7.3). Participants performed two trials of 6 Minute Walk Tests (6MWT) (1 with poles (WP) and 1 without poles (NP)) and 6 trials of a 5m walk (3 WP and 3 NP). Motion was recorded using two systems, a 6-sensor accelerometry system and an 8-camera 3-dimensional motion capture system, in order to quantify spatial-temporal, kinematic, and kinetic parameters.
With both systems, participants demonstrated increased stride length and double support and decreased gait speed and cadence WP compared to NP (p &#60;0.05). Also, with motion capture, larger single support time was found WP (p &#60;0.05). With 3-D capture, smaller hip power generation and moments of force were found at heel contact and pre-swing as well as smaller knee power absorption at heel contact, pre-swing, and terminal swing WP compared to NP, when assessed over one cycle (p &#60;0.05). Also, WP yielded smaller moments of force at heel contact and terminal swing along with larger moments at mid-stance of a gait cycle (p &#60;0.05). No changes were found for posture.
NW seems appropriate for promoting a normal gait pattern in older adults. Three-dimensional motion capture should primarily be used during short duration gait analysis (i.e. single gait cycle), while accelerometry systems should be primarily employed in instances requiring longer duration analysis such as during the 6MWT.

The aim was to substantiate optimal use of data collection techniques for Nordic walking gait and posture analysis. Three-dimensional motion capture should be used during short duration analysis (i.e. single gait cycle), while accelerometry should be employed for longer duration analysis (i.e. repeated cycles) like a 6 Minute Walk Test.

Corroboración Técnicas de captura de movimiento para la evaluación de la marcha y la postura de Nordic Walking en los adultos mayores

Nordic walking (NW) has become a safe and simple form of exercise in recent years, and in studying this gait pattern, various data collection techniques ...

Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to the Unilateral Hemisphere of Rat Brain

Previous rodent models of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) adopted whole-brain stimulation instead of unilateral hemispheric rTMS, which is unlike the protocols used for human subjects. We report a successful application of rTMS to the unilateral hemisphere of rat brain. The rTMS was delivered with a low-frequency (1 Hz), high-frequency (20 Hz), or sham stimulation protocol to one side of the brain by using a small 25-mm figure-8 coil. We placed the center of the coil 1 cm lateral to the vertex on the biauricular line and angulated the coil 45&#176; to the ground to minimize a potential direct effect of rTMS on the contralateral cortex. We also used an in-house water cooling system to enable repetitive magnetic stimulation for more than 20 min, even at a 20-Hz stimulation frequency. Increases in the transcriptions of immediate early genes (Arc, Junb, and Egr2) were greater after rTMS than after sham stimulation. After 5 consecutive days of 20-min 1-Hz rTMS, bdnf mRNA expression was significantly higher in stimulated cortex than in contralateral side. The model presented herein will elucidate the molecular mechanisms of rTMS by allowing analysis of the inter-hemispheric difference in its effect.

We applied repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to the unilateral hemisphere of rat brain, by placing a 25-mm figure-8 coil 1 cm lateral to the vertex on the biauricular line and angulating the coil by 45&#176;. An in-house water cooling system was used for rTMS for more than 20 min.

La estimulación magnética transcraneal repetitiva en el Hemisferio unilateral de cerebro de rata

Previous rodent models of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) adopted whole-brain stimulation instead of unilateral hemispheric rTMS, ...

Simultaneous Transcranial Alternating Current Stimulation and Functional Magnetic Resonance Imaging

Transcranial alternating current stimulation (tACS) is a promising tool for noninvasive investigation of brain oscillations. TACS employs frequency-specific stimulation of the human brain through current applied to the scalp with surface electrodes. Most current knowledge of the technique is based on behavioral studies; thus, combining the method with brain imaging holds potential to better understand the mechanisms of tACS. Because of electrical and susceptibility artifacts, combining tACS with brain imaging can be challenging, however, one brain imaging technique that is well suited to be applied simultaneously with tACS is functional magnetic resonance imaging (fMRI). In our lab, we have successfully combined tACS with simultaneous fMRI measurements to show that tACS effects are state, current, and frequency dependent, and that modulation of brain activity is not limited to the area directly below the electrodes. This article describes a safe and reliable setup for applying tACS simultaneously with visual task fMRI studies, which can lend to understanding oscillatory brain function as well as the effects of tACS on the brain.

Transcranial alternating current stimulation (tACS) is a promising tool for noninvasive investigation of brain oscillations, though its effects are not completely understood. This article describes a safe and reliable setup for applying tACS simultaneously with functional magnetic resonance imaging, which can increase understanding oscillatory brain function and effects of tACS.

Estimulación simultánea de la corriente alterna transcraneal y resonancia magnética funcional

Transcranial alternating current stimulation (tACS) is a promising tool for noninvasive investigation of brain oscillations. TACS employs ...

Using Virtual Reality to Transfer Motor Skill Knowledge from One Hand to Another

As far as acquiring motor skills is concerned, training by voluntary physical movement is superior to all other forms of training (e.g. training by observation or passive movement of trainee&#39;s hands by a robotic device). This obviously presents a major challenge in the rehabilitation of a paretic limb since voluntary control of physical movement is limited. Here, we describe a novel training scheme we have developed that has the potential to circumvent this major challenge. We exploited the voluntary control of one hand and provided real-time movement-based manipulated sensory feedback as if the other hand is moving. Visual manipulation through virtual reality (VR) was combined with a device that yokes left-hand fingers to passively follow right-hand voluntary finger movements. In healthy subjects, we demonstrate enhanced within-session performance gains of a limb in the absence of voluntary physical training. Results in healthy subjects suggest that training with the unique VR setup might also be beneficial for patients with upper limb hemiparesis by exploiting the voluntary control of their healthy hand to improve rehabilitation of their affected hand.

We describe a novel virtual-reality based setup which exploits voluntary control of one hand to improve motor-skill performance in the other (non-trained) hand. This is achieved by providing real-time movement-based sensory feedback as if the non-trained hand is moving. This new approach may be used to enhance rehabilitation of patients with unilateral hemiparesis.

Uso de realidad Virtual para transferir Motor habilidad conocimiento de un lado a otro

As far as acquiring motor skills is concerned, training by voluntary physical movement is superior to all other forms of training (e.g. training by ...

Measuring the Kinematics of Daily Living Movements with Motion Capture Systems in Virtual Reality

The inability to complete instrumental activities of daily living (IADL) is a precursor to various neuropsychological diseases. Questionnaire-based assessments of IADL are easy to use but prone to subjective bias. Here, we describe a novel virtual reality (VR) test to assess two complex IADL tasks: handling financial transactions and using public transportation. While a participant performs the tasks in a VR setting, a motion capture system traces the position and orientation of the dominant hand and head in a three-dimensional Cartesian coordinate system. Kinematic raw data are collected and converted into &#39;kinematic performance measures,&#39; i.e., motion trajectory, moving distance, and time to completion. Motion trajectory is the path of a particular body part (e.g., dominant hand or head) in space. Moving distance refers to the total distance of the trajectory, and time to completion is how long it took to complete an IADL task. These kinematic measures could discriminate patients with cognitive impairment from healthy controls. The development of this kinematic measuring protocol allows detection of early IADL-related cognitive impairments.

We designed a virtual reality test to assess instrumental activities of daily living (IADL) with a motion capture system. We propose a detailed kinematic analysis to interpret the participant&#39;s various movements, including trajectory, moving distance, and time to completion to evaluate IADL capabilities.

Medición de la cinemática de los movimientos diarios de vida con sistemas de captura de movimiento en la realidad Virtual

The inability to complete instrumental activities of daily living (IADL) is a precursor to various neuropsychological diseases. Questionnaire-based ...