디자인, 및 관리 손의 제작 활동 감각 테스트 (가속)

요약

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.

초록

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

서문

사랑하는 사람의 손의 느낌을 상상해보십시오. 그것은 무감각 또는 부드러운? 강하거나 섬세한? 따뜻한 또는 차가운? 당신은 악수 나 손가락을 좌우로 잡고 있습니까? 당신이 메모리를 유발 한 경우, 그것은 가능성이 햅틱 터치, 또는 활성 감각이라고 체성 감각 정보를 권유하는 손의 움직임을 사용하는 능력에 근거한다. 햅틱 터치를 확인할 수 있습니다 특징은 크기, 모양, 무게, 질감, 표면 준수 및 온도 등이 있습니다. 햅틱 수용체는 객체의 수동 탐색 동안 활성화 모두의 피부에서 발견의 Proprioceptors, 근육, 힘줄, 관절뿐만 아니라 피부의 수용체를 포함한다. 다른 손 동작은 개체의 특성의 결정에 도움. 예를 들어, 반복 텍스처 속성을 노출 할 수 개체를 가로 질러 횡 방향 마찰 운동을 수행, 또는 개체 중량을 표시 할 수 있습니다 손에 객체를 해제. 따라서, 모두 손재주와 somatosensation는 햅틱 성능과 인간의 경험에 매우 중요합니다.

뇌졸중에 이어 두 체성 감각과 운동 장애는 뇌졸중 생존자의 약 70 %가 마비 어느 정도의 경험과 함께, ¹ Poststroke 모터 장애. 감소 햅틱 성능에 기여하는 일반적이고 잘 정의되어 있습니다. ¹ 체성 감각 장애를 뇌졸중은 또한 일반적인 후, 47에서 발생 89 % 개인의 ^2-4. 연구진은 피부와 고유 감각 장애 모두 뇌졸중 후 일반적인 동의합니다. 독자는 캐리의에 의해 작품이라고합니다 체성 감각 영역에 스트로크의 결과에 대한 철저한 특성화 등., ² 코넬 등., ⁵ 설리반. ⁽⁴⁾

체성 감각 장애는 감소 재활 결과, ⁶ 상지 조정, ⁷ 기능과 삶의 질에 기여한다. ⁽⁸⁾ 그러나, 숨어체 감각 장애, 특히 활성 감각의 antification 인해 체성 감각 손실이 모터 장애보다 정량화 덜 명백보다 어렵다는 사실에 부분적으로 임상 부족하다. 활성 감각을 정량화하기 위해 개발되어왔다 ⁹ 대책 BYL-Chyney 포함 -Boczai 감각 차별 (BCB), ¹⁰ 개정 노팅엄 감각 평가, ¹¹ 기능 촉각 물체 인식 테스트 (fTORT), ^(12)는 수동으로 인식 테스트 (감각 정보와 문제 요 시험의 부분 집합), ^(13)의 stereognosis 구성 요소 및 햅틱 개체 인식 테스트 (HORT). ⁽¹⁴⁾ 이러한 방법을 사용할 수 있지만 팔과 손의 체성 감각 장애는 뇌졸중 다음 상지 문제에 어떻게 관련되는지, 노력 최근 체계적인 검토는, 설명하기는 임상의와 연구자가 현재 유효한 부족하다는 결론 somatosensation의 신뢰성 테스트합니다. ⁽¹⁵⁾ 따라서, 햅틱 성능 파라미터 적 및 임상 적으로 유용한 음향 조치 가용성 어드레싱 필수적이다.

손 액티브 감각 테스트 (가속)는 햅틱 터치의 측정, 원래 2006 년 ¹⁶ 서둘러 윌리엄스와 동료에 의해 ​​출판 무게와 질감 차별의 18 항목 일치 - 투 - 샘플 테스트입니다과의 햅틱 손상에 민감하다 스트로크와 개인 (보다 적은 13 정확한 일치로 표시). 서둘러 최소 기준으로 촉각 인식을 측정하고자으로, 개인은 잡고 손으로 들어 올려 팔과 시험 지침에 따라 능력이 필요합니다. 기능하는 장애 및 건강 (ICF) 모델, ^(17)의 국제 분류에 가속도가 활동 수준 측정 간주됩니다. 가속 테스트 손별로 관리하는 15 ~ 30 분 정도 걸립니다. 가속의 장점은 저렴한 것을 포함, 2015 년 자료 가격의 총 $ 100 추정및 구성과 규모가 "손상", "그대로"또는 일반적인 이분법 적 특성보다는 성능에 대한 높은 해상도를 제공하는 18 점의 그 쉬운.

이 논문의 목적은 가속의 설계, 제조 및 관리를 설명하는 것입니다. 원래 가속 간행물에서 테스트 설정을 추론하는 것이 가능하지만,이 논문은 시각적 인 화면과 가속 테스트 키트, 모두 테스트하는 동안 사용되는 제조 상세한 방법을 제공합니다. 조립에 필요한 장비뿐만 아니라 필요한 모든 자료의 자세한 목록은 재료의 표에 나열되어 있습니다. 관리 및 가속은 또한 다음과 같이 제공된다 처치 지시 한 장 :

부록 1 : 가속도가 관리 지침 및 점수 시트 참가자 ID #_______ Date_______

괜찮다T 위쪽 :와 테이블 (표 ~ 29인치 높은 의자 좌석 18 ~ 인치 높이)에서 테스트 참가자를 좌석, 처음, 지배적 인 이하 장애 상지 테이블에 휴식 및 조립 시각적 인 화면 아래에 위치. 시험하는 동안, 조직을 유지하기 숫자 순으로 모든 개체를 유지.

시범 시험은 : 이전에 득점이 두 데모 시험을 관리합니다. 객체 A와 B와 참가자를 제공하고, 객체의 무게를 비교하기 위해 그를 / 그녀를 지시합니다. 다음에, 오브젝트와 C와 참가자를 제공하고, 객체의 텍스처를 비교하는 그 / 그녀의 지시. 단지 데모 시험에 대한 피드백을 제공합니다.

득점 시험 : 각에 허용 된 5 분의 최대, 말단 당 득점 18 시련이있을 것입니다. 수동으로 지정된 테스트 오브젝트를 탐험 참가자를 지시 지배적 인 이하 장애인 손으로 (아래 표에서 "테스트"를 확인), 다음 전이 같은 손으로 (아래의 각 시험 상자 내에서 다른 번호) 세 가지 가능한 객체 일치 각각 plore. 가능한 일치는하지만 결코 한 재판 내에서 모두, 무게 또는 질감 중 하나에 의해 달라질 수 있습니다. 대답을 결정하기 위해 필요에 따라 그 원본 객체의 경기를 찾아 말해 참가자를 지시 / 그녀는 여러 번 각 개체를 터치 할 수 있습니다. 어떤 속성 (질감 또는 중량)을 반대하기 위해 그가를 참가자를 통보하지 않거나 그녀는 재판에서 일치하고, 객체를 수동으로 탐사와 참가자를 지원하지 않습니다. 아래에 해당 개체의 수를 선회하여 테이블의 각 시험에 대한 참가자의 최종 답변을 나타냅니다. 참가자가 덜 손상 상지와 테스트를 완료 한 후 더 손상 상지을 테스트합니다. 아래의 표를 이용하여, 손 당 18 시험 (이하 시험 당 하나의 상자)의 총 정확한 일치의 수를 결정함으로써 시험 점수.

구두 측량기참가자에 uctions "수동으로 먼저 테스트 객체를 탐구 한 손을 사용합니다. 그런 다음, 무게 또는 질감 그러나 결코 한 재판 내에서 모두 하나에 따라 다를 세 가지 일치, 각각을 탐구. 경기를 찾습니다. 당신이 당신의 대답을 결정하기 위해 필요에 따라 각 개체를 여러 번 터치 할 수 있습니다. 18 시련이있을 것입니다. 각 시험에 대한 5 분 최대 있습니다. "

프로토콜

1. 디자인 및 Visual 화면과 가속의 제작 (모든 필수 장비 및 재료에 대해 "자료 표"를 참조하십시오) :

1. 비주얼 화면 (그림 1) 조립 :
   1. 10인치 (이러한 스크린의 바닥을 형성한다)은 0.5 인치의 PVC 파이프 (재료)의 네 부분을 잘라. 20인치 (이 화면의 수직 부분을 형성)에 0.5 인치의 PVC 파이프의 세 조각을 잘라.
   2. 모두 PVC 티의 (병렬 구멍)에 10 인치 파이프의 두 조각 (소재 B)를​​ 삽입합니다. PVC 티의 (수직 10 인치 편에)의 잔존 구멍의 각각에 20 인치 파이프 두 조각을 삽입한다. 20 인치 파이프의 개방 단부의 각각에 PVC 엘보 (물질 C)를 삽입한다.
   3. 오픈 PVC 팔꿈치의 각으로 세 번째 20 인치 PVC 파이프의 각 끝을 삽입합니다. 시각적 화면의 쉬운 접이식 / 보관이 필요한 경우 PVC 조인트 접착제하지 마십시오. 원하는 경우 접착제 PVC는 영구적 인 시각적 화면 이음. 드레이프 베개 케이스 (본초상단 파이프를 통해 LD). 바인더 클립 (소재 E) 또는 안전 핀으로 고정합니다.

그림 1 :. 가속의 셋업 참가자는 테이블에 장착해야합니다. 참가자 및 시험 대상물 간의 시각적 스크린. 한 재판의 객체는 테스트 키트에서 제거하고 다음과 같은 순서로 참가자에게 제공됩니다 : 테스트 개체 먼저, 다음 세 가지 일치하는 각각의 부록 1에 표시된 순서대로 :. 관리 지침 및 시트 점수 여기를 클릭하십시오 이 그림의 더 큰 버전을 볼 수 있습니다.

2. 가속 테스트 키트 (9 테스트 개체, 9 샘플 오브젝트의 중복 세트, 3 예 개체 포함) 조립 (그림 2)
   1. 1.5 인치 직경의 PVC 파이프의 21 조각을 잘라 (재료F) 4 인치의 길이로. 21 스트립, 각 4 × 7인치에 코르크 (물질 g)을 잘라. 심 또는 파이프의 끝에서 중첩 없도록 PVC를 통해 각각의 코르크를 오버레이.
   2. 가장자리 초과 코르크 플러시 트림. 코트 다목적 시멘트 (소재 H)와 파이프 (하나씩)의 21 개 각각 코르크와 함께 포장.
   3. 측정하고 자체 접착 라미네이트 (자재 i) 및 갈색 종이 (소재 J)의 여섯 4 × 7 인치 조각의 여섯 4 × 7 인치 조각을 잘라. 과도한 트림. 자체 접착 라미네이트 여섯 조각을 감싸.
   4. 코트 여섯 다목적 시멘트 조각과 갈색 종이 포장으로 포장. 코트 하나 다목적 시멘트 조각 사포 (소재 K)와 함께 포장. 코트 두 개의 다목적 시멘트 조각과 광택 카드 용지 (소재 L)로 바꿈.
   5. 측정 및 점토의 여덟 개 (소재 M), 각각의 무게가 2.2 온스를 배치. 측정 및 점토의 여섯 조각, 각각의 무게가 3.2 온스를 배치. 측정 및 점토의 일곱 조각, 각각의 무게가 4.2 온스를 배치.
   6. 두 2 금형.고체 블록으로 점토의 2 온스, 3.2 온스 및 4.2 온스 조각 파이프의 직경을 채우기 위해. 갈색 종이 포장에 덮여 파이프의 중심으로 각을 삽입합니다. 코르크 및 자체 접착 라미네이트로 덮여 파이프 단계를 반복합니다.
   7. 파이프의 직경을 채우기 위해 고체 블록으로 점토의 2.2 온스 두 조각 금형. 광택 카드 용지 및 모래 종이에 덮여 파이프에 한에 덮여 파이프의 중심에 하나를 넣습니다.
   8. 파이프의 직경을 채우기 위해 고체 블록으로 점토의 한 4.2 온스 조각 금형. 광택 카드 용지에 덮여 파이프의 중심에 삽입합니다.
   9. 폐쇄 셀 포장 거품 (소재 N)와 용량에 각 파이프를 입력합니다. 0.1 온스 무게의 정확성을 보장하기 위해 구성 요소의 무게를.
   10. 코트 양쪽 끝의 모든 목적 시멘트와 캡 (소재 O) 단단히 각 파이프의 양단에 삽입합니다.
   11. 심사관에 볼 수 있도록으로 (바닥에) 무게 (위쪽) 번호로 각 개체를 레이블.
   12. 커버 TESt는 갈색 종이 1T, 2T, 3T 및 코르크를, 오브젝트, 각각, 6, 7, 8 온스의 무게. 커버 시험은 4T, 5T, 6T 만 개체 각각, 6, 7, 8 온스의 무게. 커버 시험 코르크 7T, 8T, 9T, 및 개체, 다음 자기 - 부착 적층, 각각, 6, 7, 8 온스의 무게.
   13. 라벨 샘플 1-9 (테스트 객체의 정확한 중복) 객체.
   14. 세 가지 예는, B 및 C를 커버 예 광택 카드 용지 (각각 6, 8 온스 무게)로 A와 B 개체 개체 레이블. (6 온스 무게) 모래 종이 예 오브젝트 C를 커버. (예 개체는 그림 2에 표시되지 않습니다.)
   15. 통증 및 플라스틱 저장 상자 (재료 (P))에서 모든 시험 항목을 전송.

그림 2 :. 가속 시험 기관은 시험 객체는 1-9 정렬 개체와 'T'로 표시했다. N참가자가 체중 또는 질감으로 테스트 개체에 일치 오프라인 샘플 개체는 또한 1-9 번호가 그림과 같이, 명령했다.

가속도 2. 관리 :

1. 표준 높이 테이블 (~ 29 인치)과 의자에서 좌석 참가자 (~ 18 인치). 참가자가 휴식과 테이블에 편안하게 시험 팔을 움직일 수있는 높이가 같은 조정합니다. 시험 아암, 개체 또는 시험관에서 참가자를 보는 것을 방지하기 위해,도 3에 도시 된 바와 같이, 비주얼 화면 하에서 시험 아암을 배치.
   참고 : 테스트중인 참가자가 더 손상 상지이있는 경우, 먼저 덜 손상 상지을 테스트합니다.
2. 파악 자유롭게 무게와 질감의 차이를 결정하는 예 개체를 올릴 참가자 지시합니다. 단지 두 개의 데모 시험에 대한 피드백을 제공합니다.
3. 이전의 득점이 두 데모 시험을 관리합니다. 학습자는 중량의 차이를 설명하기 위해 개체와 B를 비교했다. 있다참가자는 질감의 차이를 설명하기 위해 객체 A와 C를 비교합니다.
4. 득점 시험의 시험 중 환자의 성능에 대한 피드백을 제공하지 않습니다. 개체를 수동으로 탐사와 환자를 지원하지 않습니다. 번호 순서대로 개체를 유지하여 모든 18 시험에 대한 시험 자료를 구성합니다. (그림 2)
5. "수동으로 먼저 테스트 객체를 탐구 한 손을 사용하여 참가자에게 구두 지침을 제공합니다. 그런 다음, 무게 또는 질감 그러나 결코 모두 하나의 재판 내 중 하나에 따라 다를 세 가지 일치, 각각을 탐구한다. 경기를 찾습니다. 답을 결정하는 데 필요한만큼 여러 번 각각의 물체를 만지십시오. 18 시련이있을 것입니다. 각 시험에 대한 5 분의 최대. "
6. 심사관의 재량에 따라 또는 참가자의 요청에 따라 시험 시행 중에 시험 지침을 반복합니다. 있는 재산 (중량 또는 질감)가 재판에서 일치되는 개체로서 참가자에게 알려하지 마십시오.
7. 자신의 팔꿈치 또는 어깨 운동은 객체 사이 (그림 3) 이동을 할 수없는 경우 슬라이드에 멀리 참가자의 손에서, 참가자의 요청에 따라 객체.
8. 구두 또는 경기를 찾는에 그들의 선택을 가리키는하여 선택을 표시 참가자 되세요. 다음 재판을 관리합니다. 참가자가 어떤 방식으로, 개체 속성을 설명하거나 그들이했던 경기를 선택한 이유를 설명 할 필요가 없습니다.
9. 한편 당 18 시험의 총 정확한 일치의 수를 결정하여 검사를 점수. 관리 지침 및 시트 및 심사관의 오류를 줄이기 위해 그림 2의 전체 조직을 점수 : 부록 1을 사용합니다.
10. 분석하고 다음과 같은 고려 사항과 햅틱 성능의 측정 기준으로 가속도가 점수를 해석한다.
    K 일치하지 않을 수 있습니다, 가속도, 서수 규모의 계급 사이의 간격하지 않을 수 있습니다 참고 :nown. 그러나, 많은 임상 측정 마찬가지로 데이터 간격 것처럼도 4에 도시 된 바와 같이, 통계적 추론을 적용하는 의미와 적합 할 수있다.

그림 3 :. 가속을 제공하는이 객체가 참가자의 손에 배치 할 수있는 참가자에 개체하지만, 심사관은 개체 조작으로 참가자를 지원 피해야한다.

결과

윌리엄스와 동료, 가속에보다 적은 13 정확한 일치를 득점 개인이, 햅틱 성능을 손상 한 것으로 간주되는 연구를 바탕으로 2006 년에, 가속의 신뢰도와 타당도를 설립 원래의 연구 결과를 발표하면서 13 사이의 점수들과 (18)는 손상되지 않은 햅틱 성능을 갖는 것으로 간주된다. 개별 점수 6 개 이하의 정확한 일치, 그것은 기회의 점수로 간주됩니다 ^(16), 디자인을 맛볼 수 (18) 재판 / 3 항목 일?...

토론

증거 체성 복구 작업 특정 훈련 스트로크 다음 모터 복구 유사한 필요함을 시사한다. ^{(18, 19), (20)} 따라서, 우리는 햅틱 수용체로서 손의 성능 향상을 목표로하는 경우, 햅틱 장애를 식별해야한다. ^(15)의 햅틱 기능을 정량화 할 수있는 기회를 임상 및 실험에서 유효하고 신뢰성있는 측정 결과의 가용성에 따라, 어느 정도 한정되어왔다. 체 감각 장애와 스트로크 생존자 다수 개별화 ?...

자료

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