Name: design, fabrication, and administration of the hand active sensation test (haste)
Uploaded: 2015-09-08T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 54 s
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この作品は、博士BorstadにTL1TR001069賞を通じてOSUのCCTSプログラムによって部分的にサポートされていました。我々は、この原稿の最終草案を編集すると彼女の援助のためのアメリアシレス、DPT、NCS彼女の貴重な測定のための洞察力とサラアレキサンダーを承認したいと思います。

1.デザインとビジュアル画面と速攻の作製（必要なすべての機器と材料のための「材料の表」を参照してください）​​： <ol><li>ビジュアル画面 （図1）をアセンブルします。 <ol><li> 10インチ（これらは、画面のベースを形成する）に0.5インチのPVCパイプ（材料A）の4枚をカット。 （これらは、画面の起立部を形成する）は、20インチに0.5インチのPVCパイプの三枚をカット。 </li><li>両方のPVCティーの（パラレル開口部）（B材）に10インチのパイプを2枚挿入します。 PVCティーの（10インチ片に垂直な方向）の残りの穴のそれぞれに20インチのパイプを2枚挿入します。 20インチのパイプの開放端のそれぞれにPVCの肘（材料c）を挿入します。 </li><li>オープン塩ビ肘のそれぞれに第20インチのPVCパイプの両端を挿入します。視覚画面を簡単に折りたたみ/ストレージを希望する場合、PVCジョイントを接着しないでください。必要に応じて接着剤PVCは、永久的な視覚的な画面のためのジョイント部。ドレープピローケース（マテリアトップパイプの上にLD）。バインダークリップ（材料E）または安全ピンで固定します。 </li></ol></li></ol><img alt="図1" src="/files/ftp_upload/53178/53178fig1.jpg" /> 図1：ヘイストのセットアップ参加者がテーブルに座ってする必要があります。参加者とテストオブジェクト間の視覚的な画面。 1裁判のためのオブジェクトが検査キットから削除され、次の順序で参加者に提供されています。テストオブジェクトまず、次の3つの一致する可能性のそれぞれを、 付録1に示すために：管理命令とシートのスコア<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53178/53178fig1large.jpg" target="_blank">はこちらをクリックしてくださいこの図の拡大版を表示します。</a> <ol start="2"><li>速攻テストキット（9テスト対象、9サンプルオブジェクトの複製セット、および3例のオブジェクトを含む）（ 図2）を構築 <ol><li> 1.5インチ径のPVCパイプの21個（材料をカットf）は、4インチの長さに。 21ストリップ、各4×7インチにコルク（材料g）をカットします。縫い目やパイプの両端の重なりを確保しないように、PVCの上に、各コルクをオーバーレイ。 </li><li>エッジに過剰コルクフラッシュトリム。コー​​ト万能セメント（材料H）とパイプ（1対1）の21個のそれぞれとコルクで包みます。 </li><li>測定し、自己接着性積層体（材料i）の6 4×7インチ片と茶色の紙（材料j）の6 4×7インチの部分をカット。過剰トリム。自己粘着性ラミネートで6枚をラップします。 </li><li>茶色の紙包装でコーティング万能セメントとラップで6枚を。コー​​トワンピースすべての目的のセメントとし、サンドペーパー（材料K）でラップします。光沢のある厚紙（材料L）を持つすべての目的セメントとラップでコート2枚。 </li><li>測定し、粘土の8個（材料m）、各重量2.2オンスをレイアウト。測定し、粘土の6個、各重量3.2オンスをレイアウト。測定し、粘土の7枚、各重量4.2オンスをレイアウト。 </li><li>金型2 2。固体ブロックに粘土の2オンス、3.2オンス、4.2オンスの作品は、パイプの直径を埋めるために。茶色の紙包装でカバーパイプの中央にそれぞれを挿入します。コルクと自己粘着性ラミネートで覆われたパイプと手順を繰り返し。 </li><li>パイプの直径を埋めるために、固体ブロックに粘土の2 2.2オンス片を成形。光沢のある厚紙やサンドペーパーで覆われたパイプに1で覆われたパイプの中央に1を挿入します。 </li><li>パイプの直径を埋めるために、固体ブロックに粘土の4.2オンスピースを成形。光沢のある厚紙で覆われたパイプの中央に挿入します。 </li><li>クローズドセルパッキングフォーム（材料N）との容量に各パイプを埋めます。 0.1オンスの重量の精度を確保するための成分を秤量します。 </li><li>コー​​ト各エンドキャップ（材料O）は、すべての目的のセメントと、しっかりと各パイプの両端に挿入。 </li><li>審査官に見えるようにした重量（下の）と（上の）数と、各オブジェクトにラベルを付けます。 </li><li>カバーTEStはその後、茶色の紙1T、2Tとコルクと3Tを、オブジェクト、およびそれぞれ、図6、図7、図8オンス重量を量ります。カバーテストは4T、5T、6Tだけをオブジェクトと、それぞれ、図6、図7、図8オンス重量を量ります。カバーテストはコルクと7T、8T、9Tおよびオブジェクトは、自己粘着性ラミネート、それぞれ、図6、図7、図8オンス重量を量ります。 </li><li>ラベルのサンプルは、1-9（テスト対象の正確な複製を）オブジェクト。 </li><li> 3例では、B、Cのカバーの例では、光沢のあるカードストック（それぞれ、6,8オンス）でAとBをオブジェクトオブジェクトラベル。 （6オンス）サンドペーパーの例のオブジェクトCをカバー。 （実施例の目的は、図2に示されていません。） </li><li>痛みやプラスチック製の収納ボックス（材料P）内のすべてのテスト項目を運びます。 </li></ol></li></ol><img alt="図2" src="/files/ftp_upload/53178/53178fig2.jpg" /> 図2：速攻テスト・オブジェクトの組織検査対象が1-9を注文し、「T」が付いています。 N参加者は重量やテクスチャによってテストオブジェクトに一致INEサンプルオブジェクトも、1-9の番号が付けられて、図のように、注文しました。 速攻の​​2.管理： <ol><li>標準の高さのテーブル（〜29インチ）、椅子にシート参加（〜18インチ）。参加者はテーブルの上に快適にテスト腕を休まして移動することができるように高さを調整します。テストアーム、オブジェクト、または審査官を見てから参加者を防ぐために、 図3に示すように、視覚的な画面の下でテストアームを配置します。 注：テストされている参加者がより損なわ上肢を持っている場合、最初にあまり損なわ上肢をテストします。 </li><li>自由に体重とテクスチャ間の違いを決定するために、例のオブジェクトをつかみ、持ち上げるために参加者に指示します。 2つだけのデモ試験のためのフィードバックを提供します。 </li><li>前スコアリングには2つのデモ試験を管理します。参加者は、体重の違いを説明するためにオブジェクトAとBを比較しています。持っています参加者は、テクスチャの違いを説明するために、オブジェクトAとCを比較します。 </li><li>得点試験の試験中に患者のパフォーマンスに関するフィードバックを提供していません。オブジェクトの手動探査で患者を支援しないでください。番号順にオブジェクトを保持することによって、すべての18の試験のための試験材料を整理します。 （ 図2） </li><li> 「手動で最初のテストオブジェクトを探索するために、1つの手を使用します。参加者に口頭で指示を提供します。その後、一試行内の重量や質感が、決して両方によって異なり3可能な一致、のそれぞれを探ります。一致を検索します。答えを決定するために必要な回数だけ各オブジェクトをタッチします。 18件の試験があります。各試験のための5分の最大値を有します。」 </li><li>審査官の裁量や参加者の要求に応じて、テスト投与中にテスト命令を繰り返します。プロパティ（重量やテクスチャを）objectにどのよう彼らは裁判の中に一致している参加者に通知しないでください。 </li><li>彼または彼女の肘や肩の動きは、オブジェクト（ 図3）との間を移動するのを防ぐ場合はスライド、参加者の要求ごとに、離れた参加者の手からに反対と。 </li><li>口頭または一致を検出すると、その選択にポイントすることで自分の選択肢を示し、参加者を持っています。次の試行を管理します。参加者は、任意の方法で、オブジェクトのプロパティを記述するか、彼らは彼らがした試合を選んだ理由を説明していません。 </li><li>手あたり18試行の合計から、正しい一致の数を決定することによって、テストのスコア。管理手順とシートと審査官の誤差を低減するために、 図2に示した組織全体のスコア： 付録1を使用してください 。 </li><li>次の考慮事項と触覚性能の尺度として速攻スコアを分析し、解釈します。 注：速攻のランクの間隔、順序尺度は、一貫性がない可能性があり、Kではないかもしれませんノウン。しかしながら、多くの臨床尺度と同様に、データの区間であるかのように、図4に示すように、統計的推論を適用するために有意義かつ適切であり得ます。 </li></ol><img alt="図3" src="/files/ftp_upload/53178/53178fig3.jpg" /> 図3：参加者に急いオブジェクトを提供するオブジェクトは、参加者の手に入れることができますが、審査官は、オブジェクト操作で参加者を支援することは避けてください。

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	<li>Nakayama, H., Jgtgensen, H., Stig, K., Raaschou, H. O., Olsen, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recovery+of+upper+extremity+function+in+stroke+patients:+the+Copenhagen+Stroke+Study.">Recovery of upper extremity function in stroke patients: the Copenhagen Stroke Study.</a> Age (SD). 74, 12 (1994).</li><li>Carey, L. M., Matyas, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency+of+discriminative+sensory+loss+in+the+hand+after+stroke+in+a+rehabilitation+setting.">Frequency of discriminative sensory loss in the hand after stroke in a rehabilitation setting.</a> Journal of Rehabilitation Medicine. 43, 257-263 (2011).</li><li>Winward, C. E., Halligan, P. W., Wade, D. 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H., Thijs, V., Feys, H., Verheyden, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+do+somatosensory+deficits+in+the+arm+and+hand+relate+to+upper+limb+impairment,+activity,+and+participation+problems+after+stroke?+A+systematic+Review.">How do somatosensory deficits in the arm and hand relate to upper limb impairment, activity, and participation problems after stroke? A systematic Review.</a> Physical Therapy. 94, (2014).</li><li>Williams, P. S., Basso, D. M., Case-Smith, J., Nichols-Larsen, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+the+Hand+Active+Sensation+Test:+reliability+and+validity.">Development of the Hand Active Sensation Test: reliability and validity.</a> Arch. Phys. Med. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+outcomes+can+vary+by+dose:+learning-based+sensorimotor+training+for+patients+stable+poststroke.">Functional outcomes can vary by dose: learning-based sensorimotor training for patients stable poststroke.</a> Neurorehabilitation and neural repair. 22, 494 (2008).</li><li>Carey, L., Macdonell, R., Matyas, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SENSe:+Study+of+the+Effectiveness+of+Neurorehabilitation+on+Sensation+A+Randomized+Controlled+Trial.">SENSe: Study of the Effectiveness of Neurorehabilitation on Sensation A Randomized Controlled Trial.</a> Neurorehabilitation and neural repair. 25, 304-313 (2011).</li></ol>

The authors declare they have no competing financial interests.

証拠は、体性感覚の回復は、タスク固有のトレーニングを脳卒中後の運動回復に似て必要であることを示唆している。18,19、20をそのため、私たちは触覚受容体としての手のパフォーマンスを改善することを目指した場合、触覚障害が識別されなければならない。15触覚能力を定量化する機会をクリニックや研究室で有効かつ信頼性の高いアウトカム指標の可用性に基づいて、...

愛する人の手の感触を想像してみてください。これは、硬くまたは平滑ですか？強いまたは繊細な？暖かいまたはクール？あなたが握手または絡み合う指でそれを保持していますか？あなたは、メモリを誘発している場合、それはおそらく、触覚タッチと呼ばれる体性感覚情報、またはアクティブな感覚を求めるためにあなたの手の動きを使用する機能に接地されています。触覚タッチで決定することができる特性は、サイズ、形状、重さ、質感、表面コンプライアンス、および温度が含まれます。触覚受容体は、オブジェクトを手動で探査中に活性化され、どちらも肌で発見されている固有受容、筋肉、腱、および関節だけでなく、皮膚の受容体が含まれます。さまざまな手のアクションは、オブジェクトの特性の決意を支援。例えば、繰り返しテクスチャのプロパティを公開することができるオブジェクト全体に横方向擦り運動を行う、またはオブジェクトの重量を明らかにすることができるの手で物を持ち上げます。したがって、両方の手先の器用さとsomatosensationは、触覚、パフォーマンスと人間の経験に不可欠です。 脳卒中に続いて、両方の体性感覚および運動障害の低下触覚性能に貢献しています。1脳卒中後の運動障害が一般的であり、明確に定義され、麻痺のいくつかのレベルを経験脳卒中生存者の約70％。1体性感覚障害が脳卒中後に発生する、また一般的です47-個体の89％2-4。研究者は、皮膚と自己受容の両方の障害は、脳卒中後に共通していることに同意します。読者はキャリーの作品と呼ばれる体性感覚のドメインでストロークの結果の徹底的な特徴づけのためら 、2コネルら 、5とサリバン。4 体性感覚障害が減少リハビリの成果、6上肢の調整、7機能と生活の質に貢献する。8しかし、ク体性感覚障害のantification、特に活性感覚が、原因で体性感覚の喪失が運動障害未満明らかと定量化することがより困難であるという事実に一部臨床実践に欠けている。アクティブな感覚を定量化するために開発されている9対策Byl-Chyneyを含みます-Boczai感覚弁別（BCB）、10改訂ノッティンガム官能評価、11機能触覚物体認識テスト（fTORT）、12マニュアルフォーム知覚テスト（感覚情報とプラクシスのテストのサブセット）、13の立体認知コンポーネントとハプティック物体認識試験（HORT）。14これらの措置は、利用可能であるが、腕や手に障害が脳卒中後の上肢の問題にどのように関係するかを体性感覚説明しようとした最近の系統的レビューは、臨床医や研究者が現在有効に欠けていると結論し、 somatosensationの信頼性をテストします。15 </SUP&gt;したがって、触覚性能の臨床的に有用な、パラメータ音対策の可用性に対処することが不可欠です。 ハンドアクティブ感覚テスト（ヘイスト）もともと2006年16ウィリアムズらによって公表された重量と質感差別の18項目の一致・ツー・サンプルテストは、速攻は、触覚タッチの尺度であり、触覚障害に敏感ですストロークを持つ個体（より少ない13正しい対応で示されています）。速攻を最低基準として、触覚の知覚を測定することを目的として、個人が把握し、手で持ち上げて、腕とテスト手順に従って能力を必要としています。機能し、障害と健康（ICF）モデルの国際分類では、17速攻が活動レベルの測定と考えられています。速攻は、試験手ごとに管理するために15〜30分かかります。速攻の​​利点は、それが安価であることを含む、2015年の材料価格の合計は$ 100と見積もら、および構築し、それが18点満点が「そのまま」または「減損」のより一般的な二分法の特性評価よりも高い解像度に関する性能を提供していますことが容易です。 本稿の目的は、ヘイストの設計、製造、管理を記述することです。それは、元の速攻の出版物からテスト・セット・アップを推測することは可能であるが、本稿では、視覚的な画面と速攻検査キットを製造するための詳細な方法、テスト中に使用されるように両方を提供します。組み立てに必要な機器だけでなく、すべての必要な材料の詳細なリストは、材料の表に記載されています。速攻を投与し、得点するための指示書を備えた単一のシートは、以下のように提供されます。 付録1：速攻管理手順とスコアシートの参加者ID #_______ Date_______ セTアップ：テーブルにテスト参加者を着座（表〜29インチ高と座椅子〜18インチ高）で、テーブルの上に最初に、支配的な以下損なわ上肢休息と組み立て視覚画面下に置きました。試験中、組織を維持する番号順にすべてのオブジェクトを保持します。 実証試験：前得点に2デモ試験を管理します。オブジェクトAとBで参加者を提供し、オブジェクトの重みを比較するために、彼/彼女に指示します。そして、物体AとCで参加者を提供し、オブジェクトのテクスチャを比較するために、彼/彼女に指示します。唯一のデモ試験のためのフィードバックを提供します。 得点試験：それぞれに許可され、5分間の最大で、先端あたり得点18件の試験があります。手動で指定された検査対象物を探索するために、参加者に指示し支配以下損なわ手で（下記の表中の「テスト」を識別される）、その後元この同じ手で（以下各試験ボックス内でそれ以外の番号）は、3つの可能なオブジェクトの一致のそれぞれをplore。一致する可能性は、決して一試行内​​の両方で、体重やテクスチャのいずれかによって異なります。元のオブジェクトの一致を検索し、答えを決定するために必要に応じて、彼らが何回として、各オブジェクトに触れることができ、彼/彼女に伝えるために、参加者に指示します。プロパティ（テクスチャや体重を）objectにどのように彼または彼女は裁判の中にマッチングされた参加者に通知しないでください、とオブジェクトのマニュアル探査で参加者を支援していません。そのオブジェクトの数を周回することにより、以下の表の各試験のための参加者の最終的な答えを示します。参加者が少ない損なわ上肢でのテストを完了した後に、より障害のある上肢をテストします。以下の表を使用して、手あたり18件の試験（以下裁判につき1箱）の合計から、正しい一致の数を決定することによって、テストのスコア。 口頭命令バイト参加者にuctions：「手動で最初のテストオブジェクトを探索するために、1つの手を使用します。その後、重量や質感、決して一試行内​​の両方のいずれかによって異なります3一致する可能性、のそれぞれを探ります。一致を検索します。あなたがあなたの答えを決定する必要があるとして、あなたは何回として、各オブジェクトに触れることができます。 18件の試験があります。各試験のために5分の最大を持っています。」 <img alt="スコアカード" src="/files/ftp_upload/53178/53178scorecard.jpg" />

<table><tbody><tr><td>Equipment Needed for Assembly</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tape measure</td><td></td><td></td><td>To measure lengths of materials</td></tr><tr><td>PVC saw</td><td></td><td></td><td>To cut PVC pieces to appropriate lengths given below</td></tr><tr><td>Scissors</td><td></td><td></td><td>To cut paper, cork and laminating material</td></tr><tr><td>Scale accurate to 0.1 ounce</td><td></td><td></td><td>To determine exact weight of test objects</td></tr><tr><td>Sharpie Permanent Marker</td><td></td><td></td><td>To label test item number and weight</td></tr><tr><td>Visual Screen Materials</td><td>Company</td><td>Catalog Number</td><td></td></tr><tr><td>0.5-inch PVC Pipe (Sch. 40 Plain-End Pipe)</td><td>Home Depot</td><td>530048</td><td>104 inches total, will be cut into four 10-inch and three 20-inch pieces</td></tr><tr><td>0.5-inch PVC Tee (Sch. 40 SxSxS Tee)</td><td>Home Depot</td><td>406005RMC</td><td>Two pieces</td></tr><tr><td>PVC Elbow (Lasco 0.5-inch Dia 90 degree PVC Sch 40 Side Outlet Elbow)</td><td>Home Depot</td><td>413005RMC</td><td>Two pieces</td></tr><tr><td>Pillowcase</td><td></td><td></td><td>One to be hung from the PVC frame as a visual shield</td></tr><tr><td>ACCO Binder Clips, Medium</td><td>amazon.com</td><td>72050</td><td>Two to hold the pillowcase to the PVC frame</td></tr><tr><td>Testing Kit Materials</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1.5-inch PVC Sch. 40 DWV Plain End Pipe</td><td>Home Depot</td><td>531111</td><td>85 inches total, will be cut into 21 4-inch pieces</td></tr><tr><td>Quartet Cork Roll, 1/16-inch thick</td><td>amazon.com</td><td>NA</td><td>1 roll, 24x48 inches, will be cut into 42 4x7-inch pieces to cover all test and example items</td></tr><tr><td>Oatey all purpose cement for CPVC and PVC</td><td>Home Depot</td><td>308213</td><td>8 ounce can, to use to adhere cork, paper and end caps to PVC test items</td></tr><tr><td>Avery Self-Adhesive Laminating Roll</td><td>amazon.com</td><td>73610</td><td>One 24x600-inch roll, will be cut into six 4x7-inches pieces to cover cork on six test objects</td></tr><tr><td>Brown Builder&#039;s Paper</td><td>Home Depot</td><td>35140</td><td>One roll, will be cut into six 4x7-inch pieces to cover cork on six test objects</td></tr><tr><td>3M Pro Grade 9 Sandpaper</td><td>Home Depot</td><td>25060P-G</td><td>One piece 4x7 inches, to use to cover one example item</td></tr><tr><td>Ranger Glossy Cardstock</td><td>amazon.com</td><td>NA</td><td>One 8.5x11-inch, 10-Pack, white, will be cut into two 4x7-inch pieces to cover example items</td></tr><tr><td>Marblex-durable self modeling clay in moist form</td><td>amaco.com/shop/</td><td>X-242</td><td>One 5-pound package, used to achieve correct weights of test objects</td></tr><tr><td>Medium density polyethylene packing foam</td><td>amazon.com</td><td>NA</td><td>One foam sheet, 220 poly, charcoal, 2x24x18 inches, to fill the remaining space in test objects after clay has been inserted</td></tr><tr><td>Knock Out Plug for 1.5-inch PVC</td><td>Home Depot</td><td>85000</td><td>42 caps to seal the ends of the 21 test items</td></tr><tr><td>Sterilite 6-quart plastic storage box</td><td>Home Depot</td><td>16428960</td><td>One to store/transport test objects</td></tr></tbody></table>

design, fabrication, and administration of the hand active sensation test (haste)

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&#8217;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.

ウィリアムズらはその研究に基づいて2006年に、速攻の信頼性と妥当性を確立した最初の研究を、公表されたもの13との間とを得点しながら、急いでより少ない13正しいマッチを採点個人は、触覚性能を減損したと考えられています18は損なわれていない触覚性能を有すると考えられる。個々のスコア6以下の正しい対応は、それは偶然のスコアを考えられている16、デザインをサンプリ?...

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Design, Fabrication, and Administration of the Hand Active Sensation Test HASTe

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.

ハンドアクティブ感覚テスト（ヘイスト）の設計、製造、および管理

The concept of personalizing neurologic rehabilitation, based on individual impairments, has experienced a recent surge. In parallel, the number of ...

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JoVE Journal

Medicine

Design, Fabrication, and Administration of the Hand Active Sensation Test (HASTe)

9.0K ビュー.  The Ohio State University. 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. 

ビデオ: Design, Fabrication, and Administration of the Hand Active Sensation Test HASTe

Haptic/Graphic Rehabilitation: Integrating a Robot into a Virtual Environment Library and Applying it to Stroke Therapy

Recent research that tests interactive devices for prolonged therapy practice has revealed new prospects for robotics combined with graphical and other forms of biofeedback. Previous human-robot interactive systems have required different software commands to be implemented for each robot leading to unnecessary developmental overhead time each time a new system becomes available. For example, when a haptic/graphic virtual reality environment has been coded for one specific robot to provide haptic feedback, that specific robot would not be able to be traded for another robot without recoding the program. However, recent efforts in the open source community have proposed a wrapper class approach that can elicit nearly identical responses regardless of the robot used. The result can lead researchers across the globe to perform similar experiments using shared code. Therefore modular "switching out"of one robot for another would not affect development time. In this paper, we outline the successful creation and implementation of a wrapper class for one robot into the open-source H3DAPI, which integrates the software commands most commonly used by all robots.

Recently, a vast amount of prospects have come available for human-robot interactive systems. In this paper we outline the integration of a new robotic device with open source software that can rapidly make possible a library of interactive functionality. We then outline a clinical application for a neurorehabilitation application.

触覚/グラフィックリハビリテーション：仮想環境のライブラリにロボットを統合し、脳卒中治療に適用すること

Recent research that tests interactive devices for prolonged therapy practice has revealed new prospects for robotics combined with graphical and other ...

生物工学

Testing Tactile Masking between the Forearms

Masking, in which one stimulus affects the detection of another, is a classic technique that has been used in visual, auditory, and tactile research, usually using stimuli that are close together to reveal local interactions. Masking effects have also been demonstrated in which a tactile stimulus alters the perception of a touch at a distant location. Such effects can provide insight into how components of the body's representations in the brain may be linked. Occasional reports have indicated that touches on one hand or forearm can affect tactile sensitivity at corresponding contralateral locations. To explore the matching of corresponding points across the body, we can measure the spatial tuning and effect of posture on contralateral masking. Careful controls are required to rule out direct effects of the remote stimulus, for example by mechanical transmission, and also attention effects in which thresholds may be altered by the participant's attention being drawn away from the stimulus of interest. The use of this technique is beneficial as a behavioural measure for exploring which parts of the body are functionally connected and whether the two sides of the body interact in a somatotopic representation. This manuscript describes a behavioural protocol that can be used for studying contralateral tactile masking.

Here we explore contralateral tactile masking between the forearms in which tactile detection thresholds are modulated by vibration applied to a remote site. The details of which remote sites have an effect can tell us about how the body is represented in the brain.

前腕の間のテスト触覚マスキング

Masking, in which one stimulus affects the detection of another, is a classic technique that has been used in visual, auditory, and tactile research, ...

行動学

A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study demonstrates a quantitative sensory testing protocol using techniques to measure tactile sensation and pain threshold for pressure and heat using portable and easily accessed equipment. These techniques and equipment are ideal for new laboratories and clinics where cost is a concern or a limiting factor. We demonstrate measurement techniques for the following: cutaneous mechanical sensitivity on the arms and legs (von-Frey filaments), radiant and contact heat sensitivity (with both threshold and qualitative assessments using the Visual Analog Scale (VAS)), and mechanical pressure sensitivity (algometer, with both threshold and the VAS). The techniques and equipment described and demonstrated here can be easily purchased, stored, and transported by most clinics and research laboratories around the world. A limitation of this approach is a lack of automation or computer control. Thus, these processes can be more labor intensive in terms of personnel training and data recording than the more sophisticated equipment. We provide a set of reliability data for the demonstrated techniques. From our description, a new laboratory should be able to set up and run these tests and to develop their own internal reliability data.

The goal of this procedure is to demonstrate a battery of quantitative techniques for sensory and pain measurement in humans. The equipment and techniques described are commonly found in pain clinics or are easy to obtain.

人間にセンセーションと痛みを測定するために、手動テストのプロトコル

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study ...

A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator (TAPS)

Although tactile spatial acuity tests are used in both neuroscience research and clinical assessment, few automated devices exist for delivering controlled spatially structured stimuli to the skin. Consequently, investigators often apply tactile stimuli manually. Manual stimulus application is time consuming, requires great care and concentration on the part of the investigator, and leaves many stimulus parameters uncontrolled. We describe here a computer-controlled tactile stimulus system, the Tactile Automated Passive-finger Stimulator (TAPS), that applies spatially structured stimuli to the skin, controlling for onset velocity, contact force, and contact duration. TAPS is a versatile, programmable system, capable of efficiently conducting a variety of psychophysical procedures. We describe the components of TAPS, and show how TAPS is used to administer a two-interval forced-choice tactile grating orientation test.
Corresponding Author: Daniel Goldreich

A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator TAPS

We describe a computer-controlled device for investigating the sense of touch: the Tactile Automated Passive-finger Stimulator (TAPS). We describe the components of TAPS, and show how TAPS is used to administer a two-interval forced-choice tactile grating orientation test.

触覚自動パッシブフィンガースティミュレーター（TAPS）

Although tactile spatial acuity tests are used in both neuroscience research and clinical assessment, few automated devices exist for delivering ...

生物学

The Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT): An iPad-Based Disability Assessment Tool

Precise measurement of neurological and neuropsychological impairment and disability in multiple sclerosis is challenging. We report a new test, the Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT), which represents a new approach to quantifying MS related disability. The MSPT takes advantage of advances in computer technology, information technology, biomechanics, and clinical measurement science. The resulting MSPT represents a computer-based platform for precise, valid measurement of MS severity. Based on, but extending the Multiple Sclerosis Functional Composite (MSFC), the MSPT provides precise, quantitative data on walking speed, balance, manual dexterity, visual function, and cognitive processing speed. The MSPT was tested by 51 MS patients and 49 healthy controls (HC). MSPT scores were highly reproducible, correlated strongly with technician-administered test scores, discriminated MS from HC and severe from mild MS, and correlated with patient reported outcomes. Measures of reliability, sensitivity, and clinical meaning for MSPT scores were favorable compared with technician-based testing. The MSPT is a potentially transformative approach for collecting MS disability outcome data for patient care and research. Because the testing is computer-based, test performance can be analyzed in traditional or novel ways and data can be directly entered into research or clinical databases. The MSPT could be widely disseminated to clinicians in practice settings who are not connected to clinical trial performance sites or who are practicing in rural settings, drastically improving access to clinical trials for clinicians and patients. The MSPT could be adapted to out of clinic settings, like the patient&#8217;s home, thereby providing more meaningful real world data. The MSPT represents a new paradigm for neuroperformance testing. This method could have the same transformative effect on clinical care and research in MS as standardized computer-adapted testing has had in the education field, with clear potential to accelerate progress in clinical care and research.

The Multiple Sclerosis Performance Test MSPT: An iPad-Based Disability Assessment Tool

Precise measurement of neurological and neuropsychological impairment and disability in multiple sclerosis is challenging. We report methodologic details on a new test, the Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT). This new approach to the objective of quantification of MS related disability provides a computer-based platform for precise, valid measurement of MS severity.

多発性硬化性能試験（MSPT）：iPadのベース障害評価ツール

Precise measurement of neurological and neuropsychological impairment and disability in multiple sclerosis is challenging. We report a new test, the ...

医学

Tactile Semiautomatic Passive-Finger Angle Stimulator (TSPAS)

Passive tactile perception is the ability to passively and statically perceive stimulus information coming from the skin; for example, the ability to sense spatial information is the strongest in the skin on the hands. This ability is termed tactile spatial acuity, and is measured by the tactile threshold or discrimination threshold. At present, the two-point threshold is extensively used as a measure of tactile spatial acuity, although many studies have indicated that critical deficits exist in two-point discrimination. Therefore, a computer-controlled tactile stimulus system was developed, the tactile semiautomated passive-finger angle stimulator (TSPAS), using the tactile angle discrimination threshold as a new measure for tactile spatial acuity. The TSPAS is a simple, easily operated system that applies raised angle stimuli to a subject&#39;s passive fingerpad, while controlling movement speed, distance, and contact duration. The components of the TSPAS are described in detail as well as the procedure to calculate the tactile angle discrimination threshold.

Tactile Semiautomatic Passive-Finger Angle Stimulator TSPAS

Presented is the tactile semiautomated passive-finger angle stimulator TSPAS, a new way to assess tactile spatial acuity and tactile angle discrimination using a computer-controlled tactile stimulus system that applies raised angle stimuli to a subject&#39;s passive fingerpad, while controlling for movement speed, distance, and contact duration.

触覚半自動受動指角刺激装置(TSPAS)

Passive tactile perception is the ability to passively and statically perceive stimulus information coming from the skin; for example, the ability to ...

Investigating Pain-Related Avoidance Behavior using a Robotic Arm-Reaching Paradigm

Avoidance behavior is a key contributor to the transition from acute pain to chronic pain disability. Yet, there has been a lack of ecologically valid paradigms to experimentally investigate pain-related avoidance. To fill this gap, we developed a paradigm (the robotic arm-reaching paradigm) to investigate the mechanisms underlying the development of pain-related avoidance behavior. Existing avoidance paradigms (mostly in the context of anxiety research) have often operationalized avoidance as an experimenter-instructed, low-cost response, superimposed on stimuli associated with threat during a Pavlovian fear conditioning procedure. In contrast, the current method offers increased ecological validity in terms of instrumental learning (acquisition) of avoidance, and by adding a cost to the avoidance response. In the paradigm, participants perform arm-reaching movements from a starting point to a target using a robotic arm, and freely choose between three different movement trajectories to do so. The movement trajectories differ in probability of being paired with a painful electrocutaneous stimulus, and in required effort in terms of deviation and resistance. Specifically, the painful stimulus can be (partly) avoided at the cost of performing movements requiring increased effort. Avoidance behavior is operationalized as the maximal deviation from the shortest trajectory on each trial. In addition to explaining how the new paradigm can help understand the acquisition of avoidance, we describe adaptations of the robotic arm-reaching paradigm for (1) examining the spread of avoidance to other stimuli (generalization), (2) modeling clinical treatment in the lab (extinction of avoidance using response prevention), as well as (3) modeling relapse, and return of avoidance following extinction (spontaneous recovery). Given the increased ecological validity, and numerous possibilities for extensions and/or adaptations, the robotic arm-reaching paradigm offers a promising tool to facilitate the investigation of avoidance behavior and to further our understanding of its underlying processes.

Avoidance is central to chronic pain disability, yet adequate paradigms for examining pain-related avoidance are lacking. Therefore, we developed a paradigm that allows investigating how pain-related avoidance behavior is learned (acquisition), spreads to other stimuli (generalization), can be mitigated (extinction), and how it may subsequently re-emerge (spontaneous recovery).

ロボットアームに到達するパラダイムを用いた疼痛関連回避行動の調査

Avoidance behavior is a key contributor to the transition from acute pain to chronic pain disability. Yet, there has been a lack of ecologically valid ...

Multi-Modal Home Sleep Monitoring in Older Adults

The gold standard for sleep monitoring is attended in-lab polysomnography; however, this method may be cost-prohibitive and inconvenient for patients and research participants. Home sleep testing has gained momentum in the field of sleep medicine due to its convenience and lower cost, as well as being more naturalistic. The accuracy and quality of home sleep testing, however, may be variable because studies are not monitored by sleep technologists. There has been some success in improving the accuracy of home sleep studies by having trained sleep technicians assist participants inside their homes with putting on the devices, but this can be intrusive and time-consuming for those involved. In this protocol, participants undergo at-home sleep monitoring with multiple devices: 1) a single-channel EEG device; 2) a home sleep test for sleep-disordered breathing and periodic limb movements; 3) actigraphy; and 4) sleep logs. A major challenge of this study is obtaining high-quality sleep monitoring data on the first attempt in order to minimize participant burden. This protocol describes the implementation of educational manuals with step-by-step instructions and photos. The goal is to improve the quality of home sleep testing.

Here, we present a protocol to improve the quality of data from home sleep testing by providing a method to enhance instructions through a structured participant visit. This protocol includes the implementation of a step-by-step educational manual with photos to ensure proper placement of equipment.

マルチ モーダル ホーム睡眠の高齢者の監視

The gold standard for sleep monitoring is attended in-lab polysomnography; however, this method may be cost-prohibitive and inconvenient for patients and ...

Testing of all Six Semicircular Canals with Video Head Impulse Test Systems

Throughout the last decade, there has been a rapid development of existing test procedures and methods evaluating the human vestibular system. In 2009 and 2013, commercially available video Head Impulse Testing (vHIT) has enabled clinicians to examine the function of all three paired semicircular canals within the vestibular system. The vHIT test has revolutionized vestibular testing and, at many clinics and hospitals around the world, this test is now considered the most important initial test of vertiginous patients. There are several manufacturers of vHIT systems around the world. A test protocol for two of the most widespread vHIT systems, EyeSeeCam and ICS Impulse, will be presented. Included in this protocol is a description of the two different test methods termed 2D vHIT testing and 3D vHIT testing. The vHIT system includes a lightweight goggle with accompanying software. The test is fast (5-10 min) and can be done with minimal discomfort to the person being examined. However, there are many steps of the test, and each of these steps may alter the final test results, if the individual steps of the test are not performed correctly. It is therefore of paramount importance that the examiner is familiar with the potential noise and/or artifact triggers. Systematic training of future examiners before performing vHIT in a clinical setting and compliance with this protocol may minimize these challenges of the test. The vHIT test is not just a &#8220;plug and play&#8221; test. However, if carried out correctly, this test offers excellent objective assessment of the function of the high frequency domain of the vestibular system. It has a very high positive predictive value and offers a specificity very close to one hundred percent.

This protocol describes how to correctly perform the video head impulse test with two separate test systems commonly used worldwide. Both the 2D and 3D video head impulse test methods are described.

機能テストのビデオ頭部インパルス テスト システムとすべて 6 半規管

Throughout the last decade, there has been a rapid development of existing test procedures and methods evaluating the human vestibular system. In 2009 and ...

Development of a Novel Task-oriented Rehabilitation Program using a Bimanual Exoskeleton Robotic Hand

A robot-assisted hand is used for the rehabilitation of patients with impaired upper limb function, particularly for stroke patients with a loss of motor control. However, it is unclear how conventional occupational training strategies can be applied to the use of rehabilitation robots. Novel robotic technologies and occupational therapy concepts are used to develop a protocol that allows patients with impaired upper limb function to grasp objects using their affected hand through a variety of pinching and grasping functions. To conduct this appropriately, we used five types of objects: a peg, a rectangular cube, a cube, a ball, and a cylindrical bar. We also equipped the patients with a robotic hand, the Mirror Hand, an exoskeleton&#160;hand that is fitted to the subject&#8217;s affected hand and follows the movement of the sensor glove fitted to their unaffected hand (bimanual movement training (BMT)). This study had two stages. Three healthy subjects were first recruited to test the feasibility and acceptability of the training program. Three patients with hand dysfunction caused by stroke were then recruited to confirm the feasibility and acceptability of the training program, which was conducted on 3 consecutive days. On each day, the patient was monitored during 5 min of movement in a passive range of motion, 5 min of robot-assisted bimanual movement, and task-oriented training using the five objects. The results showed that both healthy subjects and subjects who had suffered a stroke in conjunction with the robotic hand could successfully grasp the objects. Both healthy subjects and those who had suffered a stroke performed well with the robot-assisted task-oriented training program in terms of feasibility and acceptability.

This study reports the development of a novel robot-assisted task-oriented program for hand rehabilitation. The developmental process consists of experiments using both healthy subjects and subjects who have had a stroke and suffered from subsequent motor control dysfunction.

バイマニュアル外骨格ロボットハンドを用いた新規タスク指向リハビリテーションプログラムの開発

A robot-assisted hand is used for the rehabilitation of patients with impaired upper limb function, particularly for stroke patients with a loss of motor ...

ハンドアクティブ感覚テスト（ヘイスト）の設計、製造、および管理

要約

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触覚/グラフィックリハビリテーション：仮想環境のライブラリにロボットを統合し、脳卒中治療に適用すること

前腕の間のテスト触覚マスキング

人間にセンセーションと痛みを測定するために、手動テストのプロトコル

触覚自動パッシブフィンガースティミュレーター（TAPS）

多発性硬化性能試験（MSPT）：iPadのベース障害評価ツール

触覚半自動受動指角刺激装置(TSPAS)

ロボットアームに到達するパラダイムを用いた疼痛関連回避行動の調査

マルチモーダルホーム睡眠の高齢者の監視

機能テストのビデオ頭部インパルステストシステムとすべて 6 半規管

バイマニュアル外骨格ロボットハンドを用いた新規タスク指向リハビリテーションプログラムの開発

ハンドアクティブ感覚テスト（ヘイスト）の設計、製造、および管理

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前腕の間のテスト触覚マスキング

人間にセンセーションと痛みを測定するために、手動テストのプロトコル

触覚自動パッシブフィンガースティミュレーター（TAPS）

多発性硬化性能試験（MSPT）：iPadのベース障害評価ツール

触覚半自動受動指角刺激装置(TSPAS)

ロボットアームに到達するパラダイムを用いた疼痛関連回避行動の調査

マルチ モーダル ホーム睡眠の高齢者の監視

機能テストのビデオ頭部インパルス テスト システムとすべて 6 半規管

バイマニュアル外骨格ロボットハンドを用いた新規タスク指向リハビリテーションプログラムの開発

マルチモーダルホーム睡眠の高齢者の監視

機能テストのビデオ頭部インパルステストシステムとすべて 6 半規管