Name: a vibrotactile feedback device for seated balance assessment and training
Uploaded: 2019-01-20T13:30:00
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Die Autoren erkennen die Gestaltung Bemühungen von den nichtgraduierten Studenten Animesh Singh Kumawat, Kshitij Agarwal, Quinn Boser, Benjamin Cheung, Caroline Collins, Sarah Lojczyc, Derek Schlenker, Katherine Schoepp und Arthur Zielinski. Diese Studie wurde teilweise durch einen Zuschuss der Entdeckung aus den Naturwissenschaften und Engineering Research Council of Canada (RGPIN-2014-04666) finanziert.

Alle hier beschriebene Methoden wurden von der Health Research Ethics Board von der University of Alberta genehmigt.
1. Aufbau und Montage von Bauteilen
<ol><li>Eine Anlage-Schnittstelle für austauschbare halbkugelförmigen Basen zu konstruieren: eine Basis Nuss zu einer Platte aus Stahl Schweißen Schweißen.</li>
	<li>Verwenden Sie einen Computer numerisch gesteuert (CNC) Fräsmaschine zu einem zylindrischen Gehäuse konstruieren Deckel und Boden aus Polyethylen, wie in <strong class="xfi...

<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 für den Bau einer tragbaren, instrumentierte, sitzen-Gerät werden vorgestellt. Das Gerät ist tragbar und langlebig, bauen auf früheren Studien der wobble Stühle2,4 und Schwingungs Feedback5,6,7 um die Vorteile dieser Werkzeuge leistungsfähiger und zugänglich zu machen . Befolgen Sie das Protokoll der Versammlung in umgekehrter Reihenfolge, um das Gerät f...

Aufrecht sitzend ist eine Voraussetzung für andere menschliche sensomotorischen Funktionen, einschließlich qualifizierte Bewegungen (z.B.schreiben) und Gleichgewicht Aufgaben (z.B., Reiten auf einem Zug) gestört. Zur Sanierung und Verbesserung Sitz- und verwandte Funktionen, moderne Balance Trainingstechniken werden verwendet: labilen Untergründen Radardetektoren sitzen1,2 und Motion-tracking quantifiziert Gleichgewicht Proficiency3,4 . Balance-Training-Ergebnisse verbessern, wenn Vibrationen geliefert wird, um den Körper mit Mustern, die Leistung5entsprechen. Solchen sensorisches Feedback wirkt offenbar als Rehabilitation und Training-Methode; Doch aktuelle sensorisches Feedback-Methoden sind darauf ausgerichtet, ständigen Gleichgewicht und Labor-basierte Geräte6,7erfordern.
Der hier vorgestellten Arbeit soll ein tragbares Gerät zu bauen, das setzte sich auf und passiv in unterschiedlichem Maße destabilisiert, während integrierte Instrumente seine Stellung aufnehmen und liefern Schwingungs Feedback an die Sitzfläche werden können. Diese Kombination von Tools integriert Vorarbeiten am wackeln Stühle2,4 und Schwingungs Feedback5,6,7, machen die Vorteile dieser Werkzeuge, leistungsfähiger und zugänglich. Werden Sie auch vorgestellt, ein Verfahren, um aufrecht sitzen und eine Analyse der quantitativen Ergebnisse, nach den etablierten Literatur über posturographische Maßnahmen8trainieren. Diese Methoden eignen sich für die Auswirkungen der Balance Übung mit einer instabilen Oberfläche in Kombination mit Schwingungs-Feedback zu sitzen. Erwartete Anwendungen gehören Sporttraining, allgemeine Verbesserung der motorischen Koordination, Bewertung der Bilanz Kenntnisse und Rehabilitation nach Skelett, muskuläre oder neurologische Verletzungen.

<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 Störungen, Motion-tracking und sensorisches Feedback sind moderne Techniken verwendet, um herauszufordern, zu bewerten und aufrecht sitzen, bzw. zu trainieren. Das Ziel des entwickelten Protokolls ist zum Bau und Betrieb einer Sitzung-Plattform, die passiv destabilisiert werden kann, während eine inertiale Messeinheit seine Bewegung quantifiziert und schwingende Elementen taktilen Rückmeldung für den Benutzer liefern. Austauschbare Sitz Anhänge ändern Stabilitätsstufe des Gerätes sicher Herausforderung Gleichgewicht sitzen. Ein integrierten Mikrocontroller ermöglicht die Feinabstimmung der Feedback-Parameter, die sensorische Funktion erweitern. Posturographische Maßnahmen, typisch für Gleichgewicht Bewertung Protokolle, fassen die Bewegung Signale während der zeitgesteuerten Gleichgewicht Studien erworben. Kein dynamisches Sitzen Protokoll bietet Variable Herausforderung, Quantifizierung und frei von Zwängen Labor sensorisches Feedback. Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Nichtbehinderten Benutzer das Gerät Exponat wesentlicher Änderungen im posturographische Maßnahmen wenn Gleichgewicht Schwierigkeitsgrad geändert wird oder Schwingungs Feedback zur Verfügung gestellt. Das tragbare, vielseitige Gerät hat potenzielle Anwendungen in der Rehabilitation (nach Skelett-, Muskel- oder neurologische Verletzungen), Ausbildung (für Sport oder räumliches Vorstellungsvermögen), Unterhaltung (über virtuelle und erweiterte Realität) und Forschung (der sitzen-Erkrankungen).

Tabelle 2 zeigt für jede experimentelle Bedingung, die posturographische Maßnahmen abgeleitet aus der Beobachtung der AP und ML Unterstützung Oberfläche kippt, gemittelt über 144 Gleichgewicht Studien von 12 Teilnehmer (2 x 2 x 3 Versuche pro Teilnehmer) durchgeführt.
Wirkung der Änderung des Balance-Zustand: Die Basiskondition wurde gewählt, um die Augenerkrankung abhängig sein (d....

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A Vibrotactile Feedback Device for Seated Balance Assessment and Training

Eine Sitzung Plattform entwickelt und montiert wurde, die passiv destabilisiert Sitzhaltung beim Menschen. Während des Benutzers stabilisierende Aufgabe eine inertiale Messeinheit zeichnet das Gerät Bewegung und schwingende Elementen liefern Performance orientiertes Feedback zum Sitz. Das tragbare, vielseitige Gerät kann in der Rehabilitation, Beurteilung und Ausbildung Paradigmen verwendet werden.

Ein Vibrotactile Feedback-Gerät für sitzende Balance Assessment und Training

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

Viele Menschen leiden unter Sitzinstabilität, die die funktionelle Unabhängigkeit beeinträchtigen und zu sekundären gesundheitlichen Komplikationen führen kann. Unser Protokoll bietet das Potenzial, das Gleichgewicht während des Sitzens zu bewerten, herauszufordern und zu verbessern. Unsere Technik kombiniert Elemente bestehender Balance-Forschungswerkzeuge zu einem neuartigen Gerät, das für den klinischen Einsatz und die Zugänglichkeit optimiert ist.Personen, die unter einer neueren Muskelbemülage leiden, können Schwierigkeiten haben, das Gleichgewicht im Sitzen zu halten. Unser Protokoll bietet Zugang zu Bewertungs- und Schulungstechniken, von denen bekannt ist, dass sie den Rehabilitationsergebnissen zugute kommen. Dieses Protokoll kann angewendet werden, um Balance-Kontrollmechanismen zu untersuchen und sensorische Feedback-Methoden zu optimieren.Neue Benutzer dieses Protokolls sollten sicher sein, unsere zusätzlichen Zeichnungs- und Volumenkörpermodelldateien zu verwenden, um ein funktionierendes Replikat des Geräts zu erstellen. Schweißen Sie zu Beginn eine Basismutter zu einer Stahlplatte, um eine Befestigungsschnittstelle für austauschbare, halbkugelförmige Basen zu konstruieren. Mit einer computernumerischen oder CNC-Fräsmaschine, konstruieren Sie ein zylindrisches Chassis, Deckel und Basis aus Polyethylen, dann verschrauben Sie die Grundplatte an der Basis, und legen Sie das Chassis auf der Basis.Verwenden Sie die Fräsmaschine, um eine 37 mm lange, 32 mm außendurchmesser zylindrische Polyvinylchloridhülse zu konstruieren, die auf eine Gewindestange passt. Nachdem Sie Stahlflansche an jeder Seite einer Stahlkupplung geschweißt haben, verschrauben Sie die Schraube an der Vorderseite der Basis. Verwenden Sie eine CNC-Drehmaschine, um fünf identische 63mm hohe Polyethylenzylinder mit 152 mm Durchmesser zu konstruieren.In der Mitte der Oberseite jedes Zylinders, schneiden Sie ein 32mm Loch bis zu einer Tiefe von 38mm, so dass es die zylindrische Hülse mit einigen Interferenzen passt. Verwenden Sie auf der Unterseite jedes Zylinders die CNC-Drehmaschine, um eine gleichmäßig gekrümmte Basis mit dem einzigartigen Krümmungsradius für jeden der fünf Zylinder zu schneiden, wobei die Gesamthöhe von 63 mm erhalten bleibt. Um die Beinstütze zu konstruieren, schweißen Sie zunächst einen 70mm Stahlanbeineinsatz senkrecht an ein Ende einer 575mm Stahlextrusion.Am anderen Ende klemmen Sie eine 300mm zylindrische Stahlfußstütze an die Extrusion. Verwenden Sie eine Bandsäge, um eine rechteckige 29 x 100mm Stahlstange auf eine Länge von ca. 160mm zu schneiden, so dass sie 3,6 kg wiegt. Legen Sie die Stahlstange an der Rückseite des Gehäuses ein, um die Beinstütze auszugleichen, und montieren Sie das Gerät.Setzen Sie die Clevis-Pins durch die Kupplung und den Anhängereinsatz, um die Beinstütze zu verbinden. Passen Sie dann die Position der Klemme auf die gewünschte Fußstütze an. Verfädeln Sie die Stange in den Basisbolzen, so dass ca. 35mm der Stange von der Basis ragt, und setzen Sie die hervorstehende Stange in die gewünschte gekrümmte Basis ein.Tragen Sie das Griffband auf den Deckel auf und bedecken Sie das Gerät mit dem Deckel. Um das Gerät zu instrumentieren, schließen Sie eine Trägheitsmesseinheit und acht vibrierende Tachter an einen Mikrocontroller an. Programmieren Sie den Mikrocontroller so, dass er anteroposterior- und mediolaterale Neigungswinkel von der Trägheitsmesseinheit liest und die vibrierenden Tachter basierend auf den Neigungswinkeln ein- oder ausschaltet.Sichern Sie die Trägheitsmesseinheit in der Mitte des Chassis und ordnen Sie die vibrierenden Tachter in einem normalen Achteck mit einem Radius von 10cm, zentriert 8cm vor der Mitte des Chassis, so dass sie unter dem Sitz einer durchschnittlichen Größe Person liegen. Schließen Sie dann den Mikrocontroller an einen Computer an, und öffnen Sie die Software-Benutzeroberfläche. Um die Gleichgewichtsexperimente durchzuführen, rekrutieren Sie einwillige Teilnehmer, die frei von neurologischen und Muskel-Skelett-Erkrankungen sowie akuten oder chronischen Rückenschmerzen sind, und erfassen Sie alter, gewichts- und körpernahe stagnierende Teilnehmer.Öffnen Sie als Nächstes die Benutzeroberfläche. Das Kompassdiagramm zeigt den Neigungswinkel des Geräts sowie die Hälfte der Neigungsgeschwindigkeit des Geräts in anteroposterior und mediolateralen Richtungen. Weisen Sie den Teilnehmer vor jeder Balance-Prüfung an, geräuschunterdrückende Kopfhörer zu tragen, die Arme über die Brust zu falten, so viel wie möglich eine aufrechte Haltung aufrechtzuerhalten und verbal zu sagen, wenn sie bereit sind.Verwenden Sie die Dropdown-Menüs im Abschnitt "Testparameter" der Benutzeroberfläche, um den aktuellen Schwierigkeitsgrad und die Augenbedingung zu beschriften, und klicken Sie auf Datensatz, um die Testversion zu starten. Weisen Sie den Teilnehmer an, sich bei Versuchen mit offenen Augen auf einen festen Punkt zu konzentrieren, um das Gleichgewicht zu wahren. Verwenden Sie für Versuche mit geschlossenen Augen eine Augenbinde, um sicherzustellen, dass dem Teilnehmer das visuelle Feedback vollständig entzogen wird.Führen Sie 20 30 Sekunden Sitzen Balance-Tests in Serie, Pausen wie gerechtfertigt, um Müdigkeit zu vermeiden, und stoppen Sie jederzeit, wenn nötig. Ein Algorithmus berechnet, welche anteroposterior und mediolateralen Feedback-Schwellenwerte zu verwenden und die Schwellenwerte in der Spalte Q3 der Benutzeroberfläche anzuzeigen. Die vibrotactile Feedback-Schwellenwerte können optimiert werden, um Feedback-Hinweise zu Richtung und Timing zu geben, die auf eine bestimmte Aufgabe oder ein bestimmtes Ziel zugeschnitten sind.Kopieren Sie nach vier Einarbeitungsversuchen die Werte in der Spalte Q3 in die rechte Spalte, und klicken Sie auf Aktualisieren, um die im Kompassdiagramm basierend auf der vierten Einarbeitungsstudie angezeigten Feedbackschwellenwerte zu aktualisieren. Da die anteroposterior und mediolateralen Neigungswinkel automatisch in Echtzeit in einer Textdatei zur Analyse gespeichert werden, analysieren Sie die anteroposterior und mediolateralen Signale, um die Sitzleistung für jede der experimentellen Bedingungen zu charakterisieren. Diese Tabelle zeigt die posterografischen Maßnahmen, die von anteroposterior en- und mediolateralen Stützflächenneigungen abgeleitet wurden, die für 144 Gleichgewichtsversuche gemittelt und von 12 Teilnehmern unter jeder experimentellen Bedingung durchgeführt wurden.Die Beobachtungen der anteroposterioren Neigung unterschieden sich signifikant zwischen den Augenöffnungs- und Augenbedingungen für die Wurzel-Mittel-Quadrat-, Zentroidfrequenz- und Frequenzdispersion. In Übereinstimmung mit anderen Berichten können diese posterografischen Maßnahmen zwischen Balance-Aufgaben während Der Versuche unterscheiden, in denen das vibrotactile Feedback-System aktiv war. Die Zentroidfrequenz der anteroposterior enden den Neigungsbeobachtungen war deutlich höher als bei den Kontrollversuchen.In Übereinstimmung mit anderen Berichten hat dieses vibrotactile Feedback-Protokoll einen messbaren Effekt auf die Balance-Performance. Alle Strukturbauteile verfügen über ein entsprechendes Volumenkörpermodell und eine entsprechende Zeichnung, die zum Download zur Verfügung stehen und zur Replikation des Konstruktionsprozesses verwendet werden können. Das Verfahren kann verwendet werden, um Hypothesen über die grundlegende Natur des dynamischen aufrechten Sitzens und die Wirksamkeit von vibrotactile Feedback als Balance-Trainingstechnik zu testen.Diese Forschung bietet eine entscheidende Grundlage für die zukünftige Arbeit an klinischen Bewertungs- und Schulungsinstrumenten für Bevölkerungsgruppen mit eingeschränktem Sitzgleichgewicht, um ihre Lebensqualität zu verbessern. Die Elektrowerkzeuge, die zum Bau dieses Geräts verwendet werden, können Körperschäden verursachen; bitte befolgen Sie alle Sicherheitsprotokolle.

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