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

המחברים להכיר המאמצים עיצוב של הסטודנטים לתואר ראשון Animesh סינג Kumawat, Kshitij הודיה, קווין Boser, בנימין צ'נג, קרוליין קולינס, שרה Lojczyc, דרק Schlenker, קתרין Schoepp ו ארתור זלנזקי. מחקר זה מומן בחלקו דרך מענק גילוי מדעי הטבע, הנדסה מחקר המועצה של קנדה (RGPIN-2014-04666).

כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי ועדת בריאות מחקר אתיקה באוניברסיטת אלברטה.
1. בנייה והרכבה של רכיבים מבניים
<ol><li>לבנות ממשק מצורף עבור בסיסים המיספרי להחלפה: לרתך אגוז הבסיס צלחת לרתך פלדה.</li>
	<li>להשתמש במחשב מספריים מבוקר (CNC) לטחינת מכונה לבנות מארז גלילי, מכסה, ובסיס מפ...

<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>

שיטות לבניית מכשיר נייד, שעברו אינסטרומנטציה, ישיבה מוצגים. המכשיר הוא נייד, עמיד, בניין על מחקרים קודמים של לנענע כיסאות2,4 ו-6,5,משוב הרטט7 כדי להפוך את היתרונות של כלים אלה עוצמה ונגיש יותר . בצע את פרוטוקול ?...

ישיבה זקופה היא תנאי הכרחי עבור פונקציות sensorimotor אנושיות אחרות, כולל תנועות מיומן (למשלהקלדה) והביכה איזון פעילויות (למשל, שנסע ברכבת). כדי לשקם ולשפר את פונקציות הקשורות לשבת, טכניקות אימון איזון מודרני משמשים: משטחים לא יציבים perturb ישיבה1,2 , ההצעה מעקב מכמתת את האיזון-מיומנות-3,-4 . תוצאות האימון איזון לשפר כאשר רטט מועבר אל הגוף באמצעות תבניות תואמות ביצועים5. משוב חושית יעילה ככל הנראה השיקום, שיטת האימון; ובכל זאת, משוב חושית שיטות מכוונות כלפי עומד האיזון ודורשים מבוסס המעבדה ציוד6,7.
מטרת העבודה המוצגת כאן היא לבנות מכשיר נייד שניתן ישבה על או פסיבי גרם אולי לפגיעה ביציבות למעלות שונים בעוד מכשירים מובנה להקליט את מעמדה ולספק משוב הרטט למשטח ישיבה. השילוב של כלים משלב עבודה קודמות על התנודדות כיסאות2,4 , משוב הרטט5,6,7, הפיכת היתרונות של כלים אלה עוצמה ונגיש יותר. הציגו גם הם הליך לאמן ישיבה זקופה, ניתוח של התוצאות כמותית, בעקבות הספרות הוקמה על אמצעים posturographic8. שיטות אלה מתאימים ללמוד את השפעות יושב איזון התרגיל עם משטח לא יציב בשילוב עם משוב הרטט. יישומים הצפויה כוללים ספורט אימון, שיפור כללי של קואורדינציה, הערכת הפגיעה איזון מיומנות, ובעקבות שיקום השלד, שרירים, או. נוירולוגיות.

<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

לפליטת בתנוחה, ההצעה מעקב משוב חושית הן טכניקות מודרניות נהגו לאתגר, להעריך, הרכבת יושב זקוף, בהתאמה. המטרה של פרוטוקול מפותחת היא על בניית פלטפורמה ישיבה זה יכול להיות פסיבי destabilized יחידת מדידה אינרציאלית מכמתת את עלייתה ואילו אלמנטים רוטטת לספק משוב משושי למשתמש. מושב להחלפה מצורפים לשנות את רמת היציבות של ההתקן בבטחה אתגר יושב איזון. מיקרו מובנה מאפשרת כוונון הפרמטרים משוב להעצמת תפקוד חושי. אמצעים posturographic, טיפוסי של איזון הערכת פרוטוקולים, מסכמים את האותות תנועה שנרכש במהלך ניסויים איזון מתוזמן. אין פרוטוקול ישיבה דינאמית לתאריך מספק אתגר משתנה, כימות, ללא אילוצים מעבדה חושית משוב. התוצאות שלנו להפגין שכל משתמש שאינו-לא זמין התקן התערוכה שינויים משמעותיים posturographic אמצעים בעת איזון קושי משתנה או הרטט משוב מסופק. להתקן נייד, תכליתי יש יישומים פוטנציאליים שיקום (בעקבות פגיעה השלד, שרירים או נוירולוגיות), אימון (עבור ספורט או מודעות מרחבית), בידור (via וירטואלי או augmented reality) ומחקר (של הקשורות ישיבה הפרעות).

מראה בטבלה 2 , עבור כל תנאי הניסוי, האמצעים posturographic נגזר אבחנת AP ו- ML תמיכה משטח מטה, בממוצע מעל 144 האיזון מחקרים שבוצע על ידי 12 משתתפים (2 x 2 x 3 ניסויים למשתתף).
השפעה של שינוי מצב שיווי משקל: התנאי הבסיסי נבחר להיות תלויים במ?...

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

פלטפורמה ישיבה פותחה, התאספו זה פסיבי שיערער את תנוחת הישיבה בבני אדם. במהלך הפעילות המייצב של המשתמש, יחידת מדידה אינרציאלית רשומות התנועה של המכשיר, אלמנטים רוטטת לספק משוב מבוסס ביצועים למושב. להתקן נייד, רב-תכליתי עשוי לשמש שיקום, הערכת הדרכה פרדיגמות.

מכשיר Vibrotactile משוב הערכת האיזון ישובים והדרכה

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

אנשים רבים סובלים חוסר יציבות יושב, אשר יכול להתפשר על עצמאות תפקודית ולהוביל לסיבוכים בריאותיים משניים. הפרוטוקול שלנו מחזיק בפוטנציאל להעריך, לאתגר ולשפר את האיזון במהלך הישיבה. הטכניקה שלנו משלבת אלמנטים של כלי מחקר איזון קיימים למכשיר חדשני אחד הממוטב לשימוש קליני ונגישות.אנשים הסובלים תחת ליקוי שרירי חדש יותר עשויים להיאבק כדי לשמור על איזון יושב. הפרוטוקול שלנו מספק גישה לטכניקות הערכה והכשרה שידועות כי הן מועילות לתוצאות שיקום האיזון. ניתן ליישם פרוטוקול זה כדי לחקור מנגנוני בקרת איזון ולמטב שיטות משוב חושי.משתמשים חדשים של פרוטוקול זה צריכים להיות בטוחים להשתמש בציור המשלים שלנו וקבצי מודל מוצק כדי לייצר עותק משוכפל עובד של המכשיר. בהתחלה, ריתוך אגוז בסיס לצלחת פלדה כדי לבנות ממשק מצורף עבור חילופי, בסיסים hemispherical. באמצעות מחשב הנשלט על-ידי מחשב, או מכונת כרסום CNC, בנה מארז גלילי, מכסה ובסיס מפוליאתילן ולאחר מכן הברג את לוח הבסיס לבסיס והצב את המארז בבסיס.השתמש במכונת הטחינה כדי לבנות שרוול פוליוויניל כלוריד גלילי בקוטר 37 מ"מ בקוטר 32 מ"מ שמתאים למוט מושחל. לאחר ריתוך אוגנים פלדה לכל צד של תקלת פלדה, בורג את הטרמפ לחזית הבסיס. השתמש במכונת סיבוב CNC כדי לבנות חמישה צילינדרים פוליאתילן זהים בקוטר 63 מ"מ בקוטר 152 מ"מ.במרכז המשטח העליון של כל גליל, חותכים חור 32 מ"מ לעומק של 38 מ"מ כך שהוא מתאים את השרוול הגלילי עם הפרעה מסוימת. על פני השטח התחתונים של כל גליל, השתמש במכונת הפנייה CNC כדי לחתוך בסיס מעוקל באופן אחיד עם רדיוס עקמומיות ייחודי עבור כל אחד מחמשת הצילינדרים, תוך שמירה על הגובה הכולל של 63 מ"מ. כדי לבנות את ההחזקה תמיכה ברגל, תחילה לרתך 70mm פלדה תקלה להוסיף בניצב לקצה אחד של שבלט פלדה 575mm.בקצה השני, מהדקים את המשטחת של פלדה גלילית 300 מ"מ לבלט. השתמש במסור כדי לחתוך מוט פלדה מלבני 29 על 100mm לאורך של כ 160mm כך שהוא שוקל 3.6 ק"ג. הכנס את מוט הפלדה בחלק האחורי של המארז כדי לאזן את הקובץ המצורף לתמיכה ברגל והרכב את ההתקן.הכנס את סיכות ה- clevis דרך התקלה ואת תוסף התקלה כדי לחבר את התמיכה ברגל. לאחר מכן התאימו את מיקום המהדק לגובה המהדק הרצוי. משחיל את המוט לתוך הרבעה הבסיס, כך כ 35mm של המוט בולט מהבסיס, ולהכניס את המוט הבולט לתוך הבסיס המעוקל הרצוי.החל את סרט האחיזה על המכסה, ולכסות את המכשיר עם המכסה. כדי מכשיר את המכשיר, לחבר יחידת מדידה אינרציאלית ושמונה tachters רוטט למיקרו-בקר. תכנת את המיקרו-בקר כך שיקרא זוויות הטיה של anteroposterior ו- mediolateral מיחידת המדידה האונטריאלית, ויהפוך את הטכטרים הרוטטים או יכבה בהתבסס על זוויות ההטיה.אבטחו את יחידת המדידה האנרקטיאלית במרכז השלדה וסדרו את הטטרים הרוטטים במתומן רגיל ברדיוס של 10 ס"מ, ממורכזים ב-8 ס"מ הקדמיים של מרכז השלדה, כך שהם ישכבו מתחת למושב של אדם בגודל ממוצע. לאחר מכן חבר את המיקרו-בקר למחשב, ופתח את ממשק המשתמש של התוכנה. כדי לערוך את ניסויי האיזון, גייסו משתתפים בהסכמה ללא הפרעות נוירולוגיות והפרעות שרירים שלד, וכאבי גב חריפים או כרוניים, והקליטו את גילו, משקלו וגובהו של כל משתתף.לאחר מכן, פתח את ממשק המשתמש. גרף המצפן מציג את זווית ההטיה של המכשיר, בתוספת מחצית מהירות ההטיה של המכשיר בכיוונים anteroposterior ו mediolateral. לפני כל ניסוי איזון, הנחה את המשתתף דון אוזניות מבטלות רעשים, לקפל את זרועותיו על החזה, לשמור על יציבה זקופה ככל האפשר, וסימן מילולי כאשר הם מוכנים.השתמש בתפריטים הנפתחים במקטע פרמטר הניסיון של ממשק המשתמש כדי לסמן את הקושי ומצב העין הנוכחיים ולחץ על הקלט כדי להתחיל את גירסת הניסיון. לניסויים עם עיניים פקוחות, הורה למשתתף להתמקד בנקודה קבועה ישר קדימה כדי לעזור לשמור על איזון. לניסויים בעיניים עצומות, השתמשו ב כיסוי עיניים כדי להבטיח שהמשתתף יימנע לחלוטין ממשב חזותי.בצע 20 30 שניות יושב מאזן ניסויים בסדרה, לוקח הפסקות כמו מוצדק כדי למנוע עייפות, ועוצר בכל עת במידת הצורך. אלגוריתם י לחשב אילו סף משוב anteroposterior ו mediolateral להשתמש ולהציג את הסף בעמודה Q3 של ממשק המשתמש. ניתן למטב את ספי המשוב הוויברטקטיליים כדי לספק רמזי משוב על כיוון ותזמון המותאמים למשימה או למטרה נתונה.לאחר ארבעה ניסויי היכרות, העתק את הערכים בעמודה Q3 לעמודה השמאלית ולחץ על רענן כדי לעדכן את ספי המשוב המוצגים בגרף המצפן בהתבסס על גירסת הניסיון הרביעית להיכרות. כאשר זוויות ההטיה של הנמלים והדיולאטרליות מאוחסנות באופן אוטומטי בזמן אמת בקובץ טקסט לצורך ניתוח, ניתחו את אותות ה- anteroposterior וה- mediolateral כדי לאפיין את ביצועי הישיבה עבור כל אחד מהתנאים הניסיוניים. טבלה זו מציגה את האמצעים הפוסטרו-גרפיים הנגזרים מפנים של anteroposterior ותמיכה mediolateral בממוצע עבור 144 ניסויי איזון, ומבוצע על ידי 12 משתתפים תחת כל מצב ניסיוני.תצפיות של הטיית anteroposterior היו שונות באופן משמעותי בין העין פקוחה ותנאי איזון סגור העין עבור שורש ממוצע מרובע, תדירות centroidal, ופיזור תדירות. בהתאם לדיווחים אחרים, אמצעים גרפיים אחוריים אלה יכולים להפלות בין משימות איזון במהלך ניסויים שבהם מערכת המשוב vibrotactile הייתה פעילה. תדירות המרכז של תצפיות הטיית הנמלים הייתה גבוהה משמעותית מאשר בניסויי הבקרה.בהתאם לדיווחים אחרים, פרוטוקול משוב vibrotactile זה יש השפעה מדידה על ביצועי איזון. לכל הרכיבים המבניים יש מודל וציור מלאים תואמים הזמינים להורדה וניתן להשתמש בהם כדי לשכפל את תהליך הבנייה. ניתן להשתמש בהליך כדי לבדוק השערות לגבי האופי הבסיסי של ישיבה זקופה דינמית ואת האפקטיביות של משוב vibrotactile כטכניקת אימון איזון.מחקר זה מהווה בסיס קריטי לעבודה עתידית על כלי הערכה והכשרה קליניים לאוכלוסיות עם איזון יושב לקוי לשיפור איכות חייהם. כלי החשמל המשמשים לבניית התקן זה עלולים לגרום נזק גופני;נא פעל בהתאם לכל פרוטוקולי הבטיחות.

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

שימוש במכשיר ההערכה אופרנטית orofacial כאב (OPAD) כדי למדוד שינויים בהתנהגות nociceptive

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

שיטות הדרכת חזון לספורט זעזוע מקלים וניהול

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

הערכה של קוגניציה החברתית בפרימטים ללא אנושיים באמצעות רשת של מכשיר אוטומטי למידה ממוחשבת מערכות (ALDM) מבחן

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

שילוב הסעות-Box הדרכה עם אלקטרו Cortex הקלטה וגירוי ככלי לחקר תפיסה ולמידה

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

בקרת חיל ומיקום בבני אדם - תפקידה של משוב Augmented

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

האכלת התקני ניסויים (FED): בנייה ותיקוף של התקן קוד פתוח עבור מדידת צריכת מזון במכרסמים

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

היכרות הדרכת Clicker בתור העשרה קוגניטיבית עבור עכברי מעבדה

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

שליטה של אכילה, התנהגות באמצעות מערכת משוב הרומן

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

אותות ומשולבות לניתוח כאב תגובות לגירויים תרמי וחשמל

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

הפעלה קצר בעוצמה גבוהה מרווח אימון והערכה הליכון בעכברים בגילאי

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