Name: a vibrotactile feedback device for seated balance assessment and training
Uploaded: 2019-01-20T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Vibrotactile Feedback Device for Seated Balance Assessment and Training at JoVE.com

De auteurs erkennen de inspanningen van het ontwerp van de studenten Animesh Singh Kumawat, Kshitij Agarwal, Quinn Böser Benjamin Cheung, Caroline Collins, Sarah Lojczyc, Derek Schlenker, Katherine Schoepp en Arthur Zielinski. Deze studie werd gedeeltelijk gefinancierd door een subsidie van de ontdekking van de Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (RGPIN-2014-04666).

Alle methoden die hier worden beschreven zijn goedgekeurd door de Gezondheidsraad voor het ethiek van onderzoek van de Universiteit van Alberta.
1. constructie en assemblage van constructiedelen
<ol><li>Bouwen van een bijlage interface voor verwisselbare hemisferische basissen: een basis moer aan een plaat staal lassen lassen.</li>
	<li>Gebruik van een computergestuurde numerieke (CNC) frezen machine om te bouwen van een cilindrische chassis, deksel en base uit polyethyleen zoals afgebeeld i...

<ol>
	<li>Behm, D. G., Muehlbauer, T., Kibele, A., Granacher, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Strength+Training+Using+Unstable+Surfaces+on+Strength,+Power+and+Balance+Performance+Across+the+Lifespan:+A+Systematic+Review+and+Meta-analysis.">Effects of Strength Training Using Unstable Surfaces on Strength, Power and Balance Performance Across the Lifespan: A Systematic Review and Meta-analysis.</a> Sports Medicine. 45, 1645-1669 (2015).</li><li>Larivi&#232;re, C., Mecheri, H., Shahvarpour, A., Gagnon, D., Shirazi-Adl, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Criterion+validity+and+between-day+reliability+of+an+inertial-sensor-based+trunk+postural+stability+test+during+unstable+sitting.">Criterion validity and between-day reliability of an inertial-sensor-based trunk postural stability test during unstable sitting.</a> Journal of Electromyography and Kinesiology. 23, 899-907 (2013).</li><li>Paillard, T., No&#233;, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+and+Methods+for+Testing+the+Postural+Function+in+Healthy+and+Pathological+Subjects.">Techniques and Methods for Testing the Postural Function in Healthy and Pathological Subjects.</a> BioMed Research International. 2015, (2015).</li><li>Williams, J., Bentman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+into+the+reliability+and+variability+of+wobble+board+performance+in+a+healthy+population+using+the+SMARTwobble+instrumented+wobble+board.">An investigation into the reliability and variability of wobble board performance in a healthy population using the SMARTwobble instrumented wobble board.</a> Physical Therapy in Sport. 25, 108 (2017).</li><li>Wall, C., Kentala, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+displacement,+velocity,+and+combined+vibrotactile+tilt+feedback+on+postural+control+of+vestibulopathic+subjects.">Effect of displacement, velocity, and combined vibrotactile tilt feedback on postural control of vestibulopathic subjects.</a> Journal of Vestibular Research. 20, 61-69 (2010).</li><li>Alahakone, A. U., Arosha Senanayake, ., N, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vibrotactile+feedback+systems:+Current+trends+in+rehabilitation,+sports+and+information+display.">Vibrotactile feedback systems: Current trends in rehabilitation, sports and information display.</a> IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics. , 1148-1153 (2009).</li><li>Shull, P. B., Damian, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Haptic+wearables+as+sensory+replacement,+sensory+augmentation+and+trainer+-+a+review.">Haptic wearables as sensory replacement, sensory augmentation and trainer - a review.</a> Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 12, 12-59 (2015).</li><li>Prieto, T. E., Myklebust, J. B., Hoffmann, R. G., Lovett, E. G., Myklebust, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measures+of+postural+steadiness:+Differences+between+healthy+young+and+elderly+adults.">Measures of postural steadiness: Differences between healthy young and elderly adults.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 43, 956-966 (1996).</li><li>Ribot-Ciscar, E., Vedel, J. P., Roll, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vibration+sensitivity+of+slowly+and+rapidly+adapting+cutaneous+mechanoreceptors+in+the+human+foot+and+leg.">Vibration sensitivity of slowly and rapidly adapting cutaneous mechanoreceptors in the human foot and leg.</a> Neuroscience Letters. , 130-135 (1989).</li><li>Churchill, E., McConville, 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=.">.</a> Sampling and Data Gathering Strategies for Future USAF Anthropometry. , (1976).</li><li>Lee, H., Granata, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Process+stationarity+and+reliability+of+trunk+postural+stability.">Process stationarity and reliability of trunk postural stability.</a> Clinical Biomechanics. 23, 735-742 (2008).</li><li>Silfies, S. P., Cholewicki, J., Radebold, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+visual+input+on+postural+control+of+the+lumbar+spine+in+unstable+sitting.">The effects of visual input on postural control of the lumbar spine in unstable sitting.</a> Human Movement Science. 22, 237-252 (2003).</li><li>Loughlin, P., Mahboobin, A., Furman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Designing+vibrotactile+balance+feedback+for+desired+body+sway+reductions.">Designing vibrotactile balance feedback for desired body sway reductions.</a> Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. , 1310-1313 (2011).</li><li>Goodworth, A. D., Wall, C., Peterka, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+feedback+parameters+on+performance+of+a+vibrotactile+balance+prosthesis.">Influence of feedback parameters on performance of a vibrotactile balance prosthesis.</a> IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 17, 397-408 (2009).</li><li>Marchal-Crespo, L., Reinkensmeyer, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+control+strategies+for+robotic+movement+training+after+neurologic+injury.">Review of control strategies for robotic movement training after neurologic injury.</a> Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 6, 20-35 (2009).</li><li>Lee, B., Kim, J., Chen, S., Sienko, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+phone+based+balance+trainer.">Cell phone based balance trainer.</a> Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 9, 1-14 (2012).</li><li>Sienko, K. H., Balkwill, M. D., Wall, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biofeedback+improves+postural+control+recovery+from+multi-axis+discrete+perturbations.">Biofeedback improves postural control recovery from multi-axis discrete perturbations.</a> Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 9, 53-64 (2012).</li><li>Williams, A., 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=Design+and+Evaluation+of+an+Instrumented+Wobble+Board+for+Assessing+and+Training+Dynamic+Seated+Balance.">Design and Evaluation of an Instrumented Wobble Board for Assessing and Training Dynamic Seated Balance.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 140, 1-10 (2017).</li><li>van Die&#235;n, J. H., Koppes, L. L. J., Twisk, J. W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postural+sway+parameters+in+seated+balancing;+their+reliability+and+relationship+with+balancing+performance.">Postural sway parameters in seated balancing; their reliability and relationship with balancing performance.</a> Gait Posture. 31, 42-46 (2010).</li><li>Sigrist, R., Rauter, G., Riener, R., Wolf, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Augmented+visual,+auditory,+haptic,+and+multimodal+feedback+in+motor+learning:+A+review.">Augmented visual, auditory, haptic, and multimodal feedback in motor learning: A review.</a> Psychonomic Bulletin and Review. 20, 21-53 (2013).</li></ol>

Methoden voor de bouw van een draagbare, geïnstrumenteerde, vergadering apparaat worden gepresenteerd. Het apparaat is draagbaar en duurzaam, gebouw op eerdere studies van wiebelen stoelen2,4 en6,7 van de5,van de vibrationele feedback om krachtiger en toegankelijk maken van de voordelen van deze hulpprogramma 's . Volg het protocol van de vergadering in omgekeerde ter v...

Rechtop zitten is een voorwaarde voor andere menselijke sensomotorische functies, waaronder geschoolde bewegingen (b.v.te typen) en verstoord evenwicht taken (bijvoorbeeld, rijden op een trein). Om te rehabiliteren en zittend en verwante functies te verbeteren, de technieken van de opleiding van de moderne evenwicht worden gebruikt: unstable oppervlakken erover vergadering1,2 en volgen van beweging kwantificeert evenwicht vaardigheid3,4 . Evenwicht opleiding resultaten verbeteren wanneer trillingen aan het lichaam met behulp van patronen die overeenkomen met de prestaties5wordt geleverd. Dergelijke sensorische feedback is blijkbaar effectief als revalidatie en trainingsmethode; nog, huidige sensorische feedback methoden zijn gericht op permanente evenwicht en vereisen op basis van laboratorium apparatuur6,7.
Het doel van het werk hier gepresenteerd is om te bouwen van een draagbaar apparaat dat kan worden op zat en passief gedestabiliseerd tot verschillende graden terwijl ingebouwde instrumenten zijn standpunt opnemen en vibratie feedback te aan het oppervlak van de vergadering leveren. Deze combinatie van instrumenten integreert vorige werk op wiebelen stoelen2,4 en vibratie feedback5,6,7, krachtiger en toegankelijk maken van de voordelen van deze hulpprogramma's. Ook presenteerde zijn een procedure om te trainen rechtop zitten en een analyse van de kwantitatieve resultaten, na de bestaande literatuur over posturographic maatregelen8. Deze methoden zijn geschikt voor de studie van de effecten van de vergadering van balans oefening met een unstable oppervlak wanneer gecombineerd met vibratie feedback. Verwachte toepassingen omvatten sporttrainingen, algemene verbetering van de coördinatie van de motor, beoordeling van de balans vaardigheid, en rehabilitatie na skelet, gespierd, of neurologische schade.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Chassis</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8657K421</td>
			<td>Moisture-Resistant LDPE Polyethylene Sheet 1-1/2&#34; Thick, 24&#34; X 24&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lid</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8657K414</td>
			<td>Moisture-Resistant LDPE Polyethylene Sheet 1/4&#34; Thick, 24&#34; X 24&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Base</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8657K414</td>
			<td>Moisture-Resistant LDPE Polyethylene Sheet 1/4&#34; Thick, 24&#34; X 24&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grip-Tape</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>6243T471</td>
			<td>Nonabrasive Antislip Tape, Textured, 6&#34; Wide Strip, 2&#39; Long, Black</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Base Nut</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>90596A039</td>
			<td>Steel Round-Base Weld Nut, 5/8&#34;-11 Thread Size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weld Plate</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>1388K142</td>
			<td>Low-Carbon Steel Sheet 1/16&#34; Thick, 3&#34; X 3&#34;, Ground Finish</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Threaded Rod</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>90322A170</td>
			<td>3&#34; 5/16&#34;-18 Medium-Strength Alloy Steel Threaded Stud</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sleeve</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8745K19</td>
			<td>Chemical-Resistant PVC (Type I) Rod 1-1/4&#34; Diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Square Flange</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8910K395</td>
			<td>Low Carbon Steel Bar, 1/8&#34; Thick, 1&#34; Wide</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hitch</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>4931T123</td>
			<td>Bolt-Together Framing Heavy-Duty Steel, 1-1/2&#34; Square</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved Base</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8745K48</td>
			<td>PVC Rod, 6&#34; Diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hitch Insert</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>6535K313</td>
			<td>Bolt-Together Framing Heavy-Duty Steel, 1&#34; Square</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Extrusion</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>6545K7</td>
			<td>1045 Cold Drawn Steel Square Bar Stock, 1&#39; X 1&#34; Wide, Unpolished</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamp</td>
			<td>Vlier</td>
			<td>TH103A</td>
			<td>Adjustable Torque Knob</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Footrest</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>6582K431</td>
			<td>4130 Steel Tubing, 1&#34; X 1&#34; Wide, 0.065&#34; Wall Thickness, Unpolished Mill Finish</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Counterwieght</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>8910K67</td>
			<td>Low-Carbon Steel Rectangular Bar 1-1/8&#34; Thick, 4&#34; Width</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clevis Pin</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>97245A616</td>
			<td>Zinc-Plated Steel Clevis Pin with Hairpin Cotter Pin, 3/16&#34; Diameter, 1-9/16&#34; Usable Length</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microprocessor</td>
			<td>Arduino</td>
			<td>MEGA 2560</td>
			<td>Microcontroller board with 54 digital I/O pins and USB connection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inertial Measurement Unit</td>
			<td>x-io Technologies Ltd.</td>
			<td>x-IMU</td>
			<td>Inertial Measurement Unit and Attitude Heading Reference System with enclosure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibrating Tactor</td>
			<td>Precision Microdrives</td>
			<td>DEV-11008</td>
			<td>Lilypad Vibe Board, available from SparkFun Electronics</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a vibrotactile feedback device for seated balance assessment and training

Posturale verstoringen, volgen van beweging en sensorische feedback zijn moderne technieken gebruikt om te vechten, beoordelen en trainen rechtop zittend, respectievelijk. Het doel van het ontwikkelde protocol is bouwen en exploiteren van een vergadering-platform dat passief gedestabiliseerd worden kan, terwijl een inertial maateenheid de beweging kwantificeert en trillende elementen tactiele feedback aan de gebruiker leveren. Verwisselbare zetel bijlagen wijzigen het niveau van de stabiliteit van het apparaat veilig uitdaging zitten evenwicht. Een ingebouwde microcontroller kunt "fine-tuning" van de parameters van de feedback om te vergroten van sensorische functie. Posturographic maatregelen, typisch voor de protocollen van de beoordeling van de balans, vatten de signalen van de motie verworven tijdens getimede evenwicht proeven. Geen dynamisch zitten protocol tot op heden biedt variabele uitdaging, kwantificering en sensorische feedback vrij van laboratorium beperkingen. Onze resultaten tonen aan dat niet-gehandicapte gebruikers van het apparaat vertonen aanzienlijke veranderingen in posturographic maatregelen wanneer evenwicht moeilijk is gewijzigd of vibratie feedback geboden. Het draagbare, veelzijdig apparaat heeft toepassingsmogelijkheden in revalidatie (na skelet, gespierd of neurologische schade), opleiding (voor sport of ruimtelijke bewustzijn), entertainment (via virtuele of augmented reality) en onderzoek (van vergadering-gerelateerde aandoeningen).

Tabel 2 laat zien, voor elke experimentele voorwaarde, de posturographic maatregelen verkregen uit waarnemingen van de AP en ML ondersteuning oppervlak kantelt, gemiddeld meer dan 144 evenwicht proeven uitgevoerd door 12 deelnemers (2 x 2 x 3 proeven per deelnemer).
Effect van de verandering van de balans staat: De basis voorwaarde werd gekozen als afhankelijk van de conditie van het oog (da...

Watch this Scientific Journal Video about A Vibrotactile Feedback Device for Seated Balance Assessment and Training at JoVE.com

A Vibrotactile Feedback Device for Seated Balance Assessment and Training

Een vergadering-platform heeft ontwikkeld en geassembleerd dat passief destabiliseert vergadering houding bij de mens. Tijdens de stabiliserende taak van de gebruiker, een inertial maateenheid registreert de beweging van het apparaat en trillende elementen leveren prestaties gebaseerde feedback aan de stoel. De draagbare, veelzijdig apparaat kan worden gebruikt in revalidatie, beoordeling en opleiding paradigma's.

Een Vibrotactile Feedback apparaat voor zittende evenwicht beoordeling en opleiding

Postural perturbations, motion tracking, and sensory feedback are modern techniques used to challenge, assess, and train upright sitting, respectively. ...

Veel mensen lijden aan zittende instabiliteit, die de functionele onafhankelijkheid in gevaar kan brengen en kan leiden tot secundaire gezondheidscomplicaties. Ons protocol biedt het potentieel om het evenwicht tijdens het zitten te beoordelen, uit te dagen en te verbeteren. Onze techniek combineert elementen van bestaande balansonderzoekstools tot één nieuw apparaat dat is geoptimaliseerd voor klinisch gebruik en toegankelijkheid.Personen die lijden onder een nieuwere spierstoornis kan moeite hebben om zittende evenwicht te behouden. Ons protocol biedt toegang tot beoordelings- en trainingstechnieken waarvan bekend is dat ze de resultaten van de revalidatie in balans ten goede komen. Dit protocol kan worden toegepast om balanscontrolemechanismen te onderzoeken en sensorische feedbackmethoden te optimaliseren.Nieuwe gebruikers van dit protocol moeten ervoor zorgen dat we onze aanvullende teken- en solide modelbestanden gebruiken om een werkende replica van het apparaat te produceren. In het begin, las een basis moer aan een stalen plaat om een bevestiging interface voor verwisselbare, hemisferische bases te bouwen. Met behulp van een computer numeriek bestuurd, of CNC freesmachine, de bouw van een cilindrische chassis, deksel, deksel, deksel, deksel, dan bout de basisplaat aan de basis, en plaats het chassis op de basis.Gebruik de freesmachine om een 37 mm lange cilindrische polyvinylchloridehoes met een schroefdraad te maken. Na het lassen van stalen flenzen aan elke kant van een stalen koppeling, bout de koppeling aan de voorkant van de basis. Gebruik een CNC draaimachine om vijf identieke 63 mm hoge polyethyleencilinders met een diameter van 152 mm te bouwen.In het midden van het bovenoppervlak van elke cilinder, snijd een 32mm gat tot een diepte van 38mm, zodat het past de cilindrische mouw met enige interferentie. Gebruik op het onderste oppervlak van elke cilinder de CNC-draaimachine om een gelijkmatig gebogen basis te snijden met de unieke krommingsstraal voor elk van de vijf cilinders, met behoud van de totale hoogte van 63mm. Voor de bouw van de beensteun bevestiging, eerst lassen een 70mm stalen koppeling insert loodrecht aan een uiteinde van een 575mm stalen extrusie.Aan de andere kant, klem een 300mm cilindrische stalen voetsteun aan de extrusie. Gebruik een bandzaag om een rechthoekige 29 bij 100mm stalen balk te snijden tot een lengte van ongeveer 160mm, zodat het weegt 3,6 kg. Plaats de stalen balk aan de achterkant van het chassis om tegenwicht te bieden aan de bevestiging van de beensteun en monteer het apparaat.Steek de clevis pinnen door de koppeling en de koppeling insert om de beensteun aan te sluiten. Stel vervolgens de plaats van de klem aan op de gewenste voetsteunhoogte. Rijg de staaf in de basisstederij, zodat ongeveer 35mm van de staaf uit de basis steekt en de uitstekende staaf in de gewenste gebogen basis plaatst.Breng de griptape op het deksel en bedek het apparaat met het deksel. Sluit een traagheidsmeeteenheid en acht trillende tachters aan op een microcontroller om het apparaat te beslepen. Programmeer de microcontroller zodanig dat het anteroposterior en mediolaterale kantelhoeken van de inertiële meeteenheid leest, en de trillende tachters op of af draait op basis van de kantelhoeken.Zet de traagheidsmeeteenheid in het midden van het chassis en schik de trillende tachters in een gewone achthoek met een straal van 10cm, gecentreerd 8cm voorste van het midden van het chassis, zodat ze onder de stoel van een gemiddelde grootte persoon zullen liggen. Sluit vervolgens de microcontroller aan op een computer en open de gebruikersinterface van de software. Om de balans experimenten uit te voeren, werven instemmende deelnemers die vrij zijn van neurologische en spier- en skeletaandoeningen, en acute of chronische rugpijn, en registreren van elke deelnemer leeftijd, gewicht en lengte.Open vervolgens de gebruikersinterface. De kompasgrafiek toont de kantelhoek van het apparaat, plus de helft van de kantelsnelheid van het apparaat in de anteroposterior en mediolaterale richtingen. Voorafgaand aan elke balansproef, instrueert de deelnemer om een noise-cancelling hoofdtelefoon aan te doen, vouw zijn armen over hun borst, behoudt een rechte houding zoveel mogelijk en cue als ze klaar zijn.Gebruik de vervolgkeuzemenu's in de sectie proefparameter van de gebruikersinterface om de huidige moeilijkheidsgraad en oogconditie te labelen en klik op record om de proefversie te starten. Voor proeven met open ogen, instrueer de deelnemer om zich te concentreren op een vast punt recht vooruit om te helpen evenwicht te houden. Voor proeven met gesloten ogen, gebruik een blinddoek om ervoor te zorgen dat de deelnemer volledig wordt beroofd van visuele feedback.Voer 20 30 seconden zittende balansproeven in serie uit, neem pauzes zoals gerechtvaardigd om vermoeidheid te voorkomen en stop indien nodig op elk gewenst moment. Een algoritme berekent welke drempels voor anteroposterior en mediolaterale feedback moeten worden gebruikt en weergegeven in de kolom Q3 van de gebruikersinterface. De vibrotactiele feedbackdrempels kunnen worden geoptimaliseerd om feedbacksignalen te geven over richting en timing die zijn afgestemd op een bepaalde taak of doel.Na vier afbeeldingen worden de waarden in de kolom Q3 in de rechterkolom gekopieerd en op vernieuwen geklikt om de feedbackdrempels in de kompasgrafiek bij te werken op basis van de vierde afbeeldingsstudie. Aangezien de anteroposterior en mediolaterale kantelhoeken automatisch in realtime in een tekstbestand worden opgeslagen voor analyse, analyseert u de anteroposterior- en mediolaterale signalen om de zitprestaties voor elk van de experimentele omstandigheden te karakteriseren. Deze tabel toont de postero-grafische metingen afgeleid van anteroposterior en mediolaterale ondersteuning oppervlak kantelt gemiddeld voor 144 balans proeven, en uitgevoerd door 12 deelnemers onder elke experimentele voorwaarde.Waarnemingen van anteroposterior kantelen waren aanzienlijk verschillend tussen het oog open en oog gesloten balans voorwaarden voor de wortel-gemiddelde-vierkant, centroidale frequentie, en frequentie dispersie. In overeenstemming met andere rapporten kunnen deze postero-grafische maatregelen onderscheid maken tussen evenwichtstaken tijdens proeven waarin het vibrotactiele feedbacksysteem actief was. De centroidale frequentie van de anteroposterior kantelwaarnemingen was aanzienlijk hoger dan tijdens de controleproeven.In overeenstemming met andere rapporten heeft dit vibrotactiele feedbackprotocol een meetbaar effect op de balansprestaties. Alle structurele componenten hebben een bijbehorende solide model en tekening die beschikbaar zijn voor download en kan worden gebruikt om het bouwproces te repliceren. De procedure kan worden gebruikt om hypothesen te testen met betrekking tot de fundamentele aard van dynamisch rechtop zitten en de effectiviteit van vibrotactiele feedback als balanstrainingstechniek.Dit onderzoek vormt een kritische basis voor toekomstige werkzaamheden op het punt klinische beoordeling en opleiding van hulpmiddelen voor populaties met een verminderd en zittend evenwicht om hun kwaliteit van leven te verbeteren. De elektrisch gereedschap dat wordt gebruikt om dit apparaat te bouwen, kunnen lichamelijk letsel veroorzaken;volg alle veiligheidsprotocollen.

Research

JoVE Journal

Behavior

Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) to Measure Changes in Nociceptive Behavior

Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device OPAD to Measure Changes in Nociceptive Behavior

Gebruik van de operante Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) om veranderingen in Nociceptieve Gedrag Meet

We present an operant  system for the detection of pain in awake, conscious rodents. The Orofacial  Pain Assessment Device (OPAD) assesses pain behaviors ...

Vision Training Methods for Sports Concussion Mitigation and Management

Vision Training Methoden voor Sport Hersenschudding Mitigation and Management

There is emerging evidence supporting the use vision training, including light board training tools, as a concussion baseline and neuro-diagnostic tool ...

Assessment of Social Cognition in Non-human Primates Using a Network of Computerized Automated Learning Device (ALDM) Test Systems

Assessment of Social Cognition in Non-human Primates Using a Network of Computerized Automated Learning Device ALDM Test Systems

Evaluatie van Sociale cognitie in niet-menselijke primaten met behulp van een netwerk van geautomatiseerde Automated Learning Device (ALDM) Test Systems

Fagot &#38; Paleressompoulle1 and Fagot &#38; Bonte2 have published an automated learning device (ALDM) for the study of cognitive abilities of monkeys ...

Combined Shuttle-Box Training with Electrophysiological Cortex Recording and Stimulation as a Tool to Study Perception and Learning

Gecombineerd Shuttle-Box Training met Elektrofysiologische Cortex opnemen en stimulatie als een instrument om Perception en learning studie

Shuttle-box avoidance learning is a well-established method in behavioral neuroscience and experimental setups were traditionally custom-made; the ...

Force and Position Control in Humans - The Role of Augmented Feedback

Force en Position Control bij mensen - De rol van Augmented feedback

During motor behaviour, humans interact with the environment by for example manipulating objects and this is only possible because sensory feedback is ...

Feeding Experimentation Device (FED): Construction and Validation of an Open-source Device for Measuring Food Intake in Rodents

Feeding Experimentation Device FED: Construction and Validation of an Open-source Device for Measuring Food Intake in Rodents

Feeding Experimentation Device (FED): Bouw en Validatie van een open-source-apparaat voor het meten van voedselinname bij knaagdieren

Food intake measurements are essential for many research studies. Here, we provide a detailed description of a novel solution for measuring food intake in ...

Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice

Introductie van Clicker Training als een Cognitive Verrijking voor Laboratory Mice

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous ...

Control of Eating Behavior Using a Novel Feedback System

Controle van het eten van gedrag met behulp van een roman feedbacksysteem

Subjects eat food from a plate that sits on a scale connected to a computer that records the weight loss of the plate during the meal and makes up a curve ...

Multi-Modal Signals for Analyzing Pain Responses to Thermal and Electrical Stimuli

Multimodale signalen voor het analyseren van de pijn reacties op thermische en elektrische Stimuli

The assessment of pain relies mostly on methods that require a person to communicate. However, for people with cognitive and verbal impairments, existing ...

Short Session High Intensity Interval Training and Treadmill Assessment in Aged Mice

Korte sessie hoge intensiteit intervaltraining en loopband beoordeling in leeftijd muizen

High intensity interval training (HIIT) is emerging as a therapeutic approach to prevent, delay, or ameliorate frailty. In particular short session HIIT, ...