Bewertung der motorischen Leistung der oberen Extremitäten unter Verwendung einer Schnittstelle mit haptischem Feedback

Versuchsaufbau Freiwillige werden im Zentrum für Rehabilitationstechnik und neuromuskuläre und sensorische Forschung (CIRINS) empfangen. Sie werden in einfachen Worten über den Zweck des Projekts und die Messungen informiert, die während der Sitzung durchgeführt werden. Die Einverständniserklärung wird jedem Freiwilligen vorgelesen, und wenn sie sich zur Teilnahme entscheiden, werden sie gebeten, eine Kopie zu unterschreiben, die zusammen mit ihren Kontaktinformationen im Labor abgelegt wird, die vertraulich aufbewahrt werden.

Zu Beginn der Sitzung wird der Freiwillige gebeten, sich bequem hinzusetzen. Die EEG-Elektroden werden dann mit einer 16-Elektroden-Kappe an der Standardposition 10-20 zusammen mit dem Exoskelett in der vom Untersucher festgelegten Position befestigt. Die Position der Kamera, die zum Verfolgen der Bewegungen der oberen Extremität verwendet wird, wird ebenfalls angepasst, um sicherzustellen, dass die Bewegungen im Sichtfeld der Kamera liegen.

Anschließend wird der Proband in seine Ausgangsposition gebracht: sitzend, mit etwa 45° Schulterabduktion, 10° Schulterflexion und 90° Ellenbogenflexion.

Sobald sich die Testperson in der richtigen Position befindet, wird sie gebeten, mithilfe der implementierten Testschnittstelle den virtuellen Neun-Loch-Peg-Test (NHPT) in Cue-Based- und Self-Paced-Varianten durchzuführen. Der Freiwillige wird gebeten, diese Tests mit beiden Händen durchzuführen, um zu beurteilen, ob es Leistungsunterschiede gibt, die mit der Seite verbunden sind, mit der der Test durchgeführt wird, und ob die Verwendung des Systems empfindlich genug ist, um diese Änderungen zu erkennen. Der Forscher, der das Experiment durchführt, sollte aufzeichnen, welcher Test mit der dominanten Hand durchgeführt wurde und welcher nicht.

Um zu beurteilen, ob die erhaltenen Ergebnisse zufriedenstellend sind, werden sie mit denen verglichen, die von (Kanzler, Rinderknecht, et al., 2020) und (Kanzler, Schwarz, et al., 2020) für gesunde Personen berichtet wurden (unter Referenzen finden Sie die Zitate).

Bewertungstests Cue-basierter Neun-Loch-Peg-Test: Dieser Test arbeitet mit zeit- oder ereignisabhängigen Cues und unterteilt den Test in mehrere Wiederholungen derselben Aufgabe. Jeder Versuch beginnt an der gleichen vorbestimmten Position und besteht darin, so schnell wie möglich einen zufälligen Stift in einem zufälligen Loch zu platzieren. Diese Zufälligkeit ist in der Reihenfolge der ersten neun Versuche ohne Wiederholung des Pegs gegeben. Dann wird bei weiteren Versuchen die Reihenfolge der ersten neun Versuche wiederholt. Wenn ein Versuch nicht innerhalb einer bestimmten Zeit beendet oder der Stift in das falsche Loch gesteckt wird, wird er als nicht bestanden gewertet. Die dem Benutzer präsentierten Signale sind visuell. Die Stifte ändern ihre Farbe von Weiß (inaktiv) zu Rot, was den Stift markiert, der sich bewegen soll (aber ohne das Signal zum Bewegen zu geben), wenn der Stift auf Grün wechselt, sollte die Bewegung beginnen. Ebenso ist das Loch, in das der Stift gesteckt werden soll, mit einem durchscheinenden hellblauen Objekt markiert. Inaktive Löcher haben keine Farbe und kein Objekt darin. Am Ende einer Wiederholung wird die Position der Stifte zurückgesetzt. Der Startpunkt jeder Wiederholung des Tests ist mit einer durchscheinenden Kugel markiert, die Position, die der Roboter-Cursor vor dem nächsten Versuch einnehmen muss. Dieses Objekt sieht seine Position zusammen mit den anderen Elementen der virtuellen Umgebung, wenn es den Besitzer wechselt.

Peg-Test mit neun Löchern im eigenen Tempo: Dieser Test gibt dem Benutzer die Freiheit, den gewünschten Peg mit der gewünschten Geschwindigkeit in das gewünschte Loch zu platzieren. Dieser Test ist dem ursprünglichen NHPT am ähnlichsten und endet, wenn alle neun Stifte in den neun Löchern platziert sind, was als Ergebnis die Gesamtdauer des Tests ergibt.