Многие люди страдают от сидячей нестабильности, которая может поставить под угрозу функциональную независимость и привести к вторичным осложнениям здоровья. Наш протокол обладает потенциалом для оценки, вызова и улучшения баланса во время заседания. Наша методика сочетает в себе элементы существующих инструментов исследования баланса в одно новое устройство, которое оптимизировано для клинического использования и доступности.
Лица, которые страдают под новыми мышечными нарушениями могут бороться, чтобы сохранить сидячий баланс. Наш протокол предоставляет доступ к методам оценки и обучения, которые, как известно, приносят пользу балансу результатов реабилитации. Этот протокол может быть применен для изучения механизмов контроля баланса и оптимизации методов сенсорной обратной связи.
Новые пользователи этого протокола должны обязательно использовать наши дополнительные чертежи и твердые файлы модели для получения рабочей реплики устройства. В начале, сварить базовый гайку к стальной пластине, чтобы построить интерфейс крепления для сменных, полушария основания. Используя компьютер численного управляемого, или ЧПУ фрезерования машины, построить цилиндрическое шасси, крышка, и базы из полиэтилена, а затем болт базовой пластины на базу, и место шасси на базе.
Используйте фрезерную машину, чтобы построить 37 мм длиной, 32 мм внешнего диаметра цилиндрический поливинилхлорид рукав, который помещается на резьбовой стержень. После сварки стальных флангов с каждой стороны стальной заминки, болт заминки к передней части базы. Используйте токарную машину ЧПУ для создания пяти одинаковых полиэтиленовых цилиндров диаметром 63 мм и диаметром 152 мм.
В центре верхней поверхности каждого цилиндра, вырезать 32 мм отверстие на глубину 38 мм, так что он подходит цилиндрический рукав с некоторыми помехами. На нижней поверхности каждого цилиндра используйте поворотную машину ЧПУ, чтобы вырезать равномерно изогнутую основу с уникальным радиусом кривизны для каждого из пяти цилиндров, сохраняя общую высоту 63 мм. Чтобы построить крепление поддержки ног, сначала сварить 70 мм стальной заминки вставить перпендикулярно одному концу 575 мм стальной экструзии.
На другом конце, зажим 300mm цилиндрической стальной подножки для экструзии. Используйте бензопилу, чтобы вырезать прямоугольный 29 на 100 мм стальной бар длиной около 160 мм, так что он весит 3,6 кг. Вставьте стальной бар в задней части шасси, чтобы уравновесить крепление поддержки ног, и собрать устройство.
Вставьте clevis булавки через заминку и заминки вставить для подключения ноги поддержки. Затем отрегулируйте расположение зажима до нужной высоты подножки. Нить стержня в базовый стад, таким образом, что примерно 35 мм стержня выступает от основания, и вставить выступающий стержень в желаемой изогнутой базы.
Нанесите ленту сцепления на крышку и накройте устройство крышкой. Чтобы орудуйте устройство, подключите инерционный измеримый блок и восемь вибрирующих тахтеров к микроконтроллеру. Программа микроконтроллера таким образом, чтобы он считывает антеропостерные и медиолатеральные углы наклона от инерционного измерения блока, и поворачивает вибрирующие тахтеры на или выключается на основе углов наклона.
Закрепните инерционный измеритель в центре шасси и расположить вибрирующие тахтеры в обычном восьмиугольнике с радиусом 10 см, по центру 8 см передней части центра шасси, так что они будут лежать под сиденьем среднего размера человека. Затем подключите микроконтроллер к компьютеру и откройте пользовательский интерфейс программного обеспечения. Для проведения экспериментов баланса, набирать согласие участников, которые свободны от неврологических и опорно-двигательного расстройства, и острые или хронические боли в спине, и записывать возраст каждого участника, вес и рост.
Далее откройте пользовательский интерфейс. На графике компаса показан угол наклона устройства, а также половина скорости наклона устройства в антеропостериорных и медиолатеральных направлениях. Перед каждым испытанием баланса, проинструктируй участника, чтобы дон шумоподавляющие наушники, сложить руки на груди, поддерживать вертикальную осанку как можно больше, и устно сигнал, когда они будут готовы.
Используйте меню высадки в пробном разделе параметра пользовательского интерфейса, чтобы обозначить текущую сложность и состояние глаз, и нажмите запись, чтобы начать судебное разбирательство. Для испытаний с открытыми глазами, поручить участнику сосредоточиться на фиксированной точке прямо вперед, чтобы помочь сохранить баланс. Для испытаний с закрытыми глазами используйте повязку на глаза, чтобы убедиться, что участник полностью лишен визуальной обратной связи.
Выполните 20 30 секунд сидячий баланс испытаний в серии, принимая перерывы, как это оправдано, чтобы избежать усталости, и остановки в любое время, если это необходимо. Алгоритм вычисляет, какие пороги антеропостерной и медиолатеральной обратной связи использовать и отображать пороги в колонке No3 пользовательского интерфейса. Пороги вибротактильной обратной связи могут быть оптимизированы, чтобы обеспечить обратную связь сигналы о направлении и времени, которые с учетом данной задачи или цели.
После четырех испытаний ознакомения с копированием значений в столбце No3 в правую колонку и нажмите обновление, чтобы обновить пороговые значения обратной связи, показанные на графике компаса на основе четвертого испытания ознакомения. Поскольку углы антеропостера и медиолатерального наклона автоматически хранятся в режиме реального времени в текстовом файле для анализа, проанализируйте антеропостерные и медиолатеральные сигналы, чтобы охарактеризовать сидячую производительность для каждого из экспериментальных условий. В этой таблице показаны плакатно-графические показатели, полученные из антеропостериора и медиолатеральных наклонов поверхности поддержки в среднем для 144 испытаний баланса, и выполняемые 12 участниками при каждом экспериментальном состоянии.
Наблюдения за наклоном антеропостериора значительно отличались между открытыми глазами и закрытыми глазами условиями баланса для корневой, центроидальной частоты и дисперсии частоты. В соответствии с другими докладами, эти плакатно-графические меры могут различать задачи баланса во время испытаний, в которых была активна система вибротактильной обратной связи. Центроидальная частота наблюдений наклона антеропостериора была значительно выше, чем во время контрольных испытаний.
В соответствии с другими отчетами этот протокол обратной связи с вибротактильной связью имеет измеримое влияние на производительность баланса. Все структурные компоненты имеют соответствующую прочную модель и чертеж, которые доступны для скачивания и могут быть использованы для репликации процесса строительства. Процедура может быть использована для проверки гипотез относительно фундаментального характера динамического вертикального сидения и эффективности вибротактильной обратной связи в качестве метода тренировки баланса.
Это исследование обеспечивает важнейшую основу для будущей работы по клинической оценке и учебным инструментам для групп населения с нарушениями баланса сидений для улучшения качества их жизни. Силовые инструменты, используемые для создания этого устройства, могут причинить телесные повреждения; пожалуйста, следуйте всем протоколам безопасности.
