El efecto de un novedoso exoesqueleto de hombro pasivo durante el trabajo industrial
El efecto de un nuevo exoesqueleto de hombro pasivo en el cuerpo humano durante tareas industriales simuladas
Después de diseñar un primer prototipo de exoesqueleto industrial de próxima generación, el sistema debe evaluarse en condiciones de laboratorio. Para evaluar el exoesqueleto pasivo del hombro, diseñado para ayudar a los trabajadores, se desarrolla un protocolo en el que se simulan partes del trabajo industrial. Los resultados de esta evaluación servirán como insumo para el próximo proceso/ciclo de diseño iterativo del prototipo.
En este estudio se reclutarán 15 sujetos. Durante una visita al laboratorio de 3,5 horas, cada sujeto realizará tres ensayos experimentales idénticos; una prueba sin exoesqueleto, una prueba con un exoesqueleto disponible comercialmente y otra con el prototipo recién desarrollado. Para evitar el sesgo de secuencia, el orden de los ensayos será aleatorio (contrabalanceado). El protocolo consta de 6 tareas, siempre realizadas en la misma secuencia; levantando 5 kg 5 veces desde la altura de la cadera hasta la altura de la cabeza, completando una tarea de cableado por encima de la cabeza (90 seg), 6 minutos caminando, 6 min levantando desde la cadera hasta la altura de la cabeza (10 kg), 6 min levantando desde el suelo hasta la altura de la cadera (10 kg ) y taladrar durante 30 seg con una fuerza de 60N (±20 N). Antes de cada tarea, se proporcionarán 5 min de descanso, y el sujeto recibirá 10 min de descanso entre diferentes ensayos experimentales. Los datos electrocardiográficos, la expansión del tórax y la temperatura de la piel serán monitoreados a través de un cinturón (Equivital, AD Instruments). Se utilizará un dispositivo ergoespirométrico (K5, Cosmed) para recopilar datos de intercambio de gases y se aplicarán electrodos EMG (no invasivos) para recopilar datos de actividad muscular durante las pruebas (Cometa). Se aplicarán IMU a las extremidades de los sujetos para analizar el patrón de movimiento (Technaid). Además, se rellenarán cuestionarios para evaluar la experiencia subjetiva (Rating de Esfuerzo Percibido, Escala de Usabilidad Sostenida, Escala de Malestar Local).
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Intervención / Tratamiento
Tipo de estudio
Inscripción (Actual)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
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Brussel, Bélgica, 1050
- Lichamelijk Opvoeding en Kinesitherapie
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
Acepta Voluntarios Saludables
Géneros elegibles para el estudio
Descripción
Criterios de inclusión:
- individuos sanos (basado en el cuestionario ParQ)
Criterio de exclusión:
- trastornos relacionados con el trabajo
- lesiones en el hombro en el pasado
- lesiones de espalda en el pasado
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Prevención
- Asignación: Aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación cruzada
- Enmascaramiento: Único
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: Sin exoesqueleto
El protocolo experimental se realizará sin exoesqueleto.
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Ambos tipos de exoesqueleto son exoesqueletos de hombro pasivos.
El objetivo es comparar la respuesta humana a las tareas industriales simuladas entre las diferentes condiciones del exoesqueleto.
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Experimental: Prototipo de exoesqueleto
El ensayo experimental se realizará con el exoesqueleto prototipo
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Ambos tipos de exoesqueleto son exoesqueletos de hombro pasivos.
El objetivo es comparar la respuesta humana a las tareas industriales simuladas entre las diferentes condiciones del exoesqueleto.
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Experimental: Skel-Ex
El protocolo experimental se realizará con el Skel-Ex 360 disponible comercialmente (Skel-Ex, Rotterdam, Países Bajos)
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Ambos tipos de exoesqueleto son exoesqueletos de hombro pasivos.
El objetivo es comparar la respuesta humana a las tareas industriales simuladas entre las diferentes condiciones del exoesqueleto.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Electromiografía de superficie
Periodo de tiempo: Los datos electromiográficos se recopilarán continuamente durante todas las tareas industriales simuladas. Esto tomará 3 horas en total.
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Se utilizarán sensores Cometa (miniondas) con electrodos Ambu (BlueSensor) para recolectar datos electromiográficos conforme a los lineamientos del SENIAM.
Los músculos que se controlarán son: erector de la columna, bíceps femoral, recto femoral, gastrocnemio, tibial anterior, trapecio (las tres partes), deltoides (las tres partes), pectoral mayor, dorsal ancho, braquiorradial, bíceps braquial, tríceps braquial en tanto el lado izquierdo como el derecho del cuerpo.
Las ubicaciones de los sensores se prepararán mediante rasurado, abrasión con lija y limpieza con alcohol.
Para permitir la expresión relativa de las actividades musculares, se recopilarán las contracciones isométricas voluntarias máximas (MVIC) de cada músculo que se está monitoreando.
El promedio de la actividad máxima de las mejores dos de las tres contracciones servirá como valor de MVIC.
Los resultados serán las actividades de los músculos (como porcentaje de la MVIC) monitoreadas durante las pruebas.
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Los datos electromiográficos se recopilarán continuamente durante todas las tareas industriales simuladas. Esto tomará 3 horas en total.
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Ritmo cardiaco
Periodo de tiempo: La frecuencia cardíaca se controlará continuamente durante todas las tareas. Esto tomará 3 horas en total.
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Todos los sujetos llevarán un cinturón Equivital.
la frecuencia cardíaca se puede calcular a partir de la señal de ECG
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La frecuencia cardíaca se controlará continuamente durante todas las tareas. Esto tomará 3 horas en total.
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Costo metabólico
Periodo de tiempo: El costo metabólico será monitoreado continuamente durante todas las tareas. Esto tomará 3 horas en total.
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Se utilizará un dispositivo Cosmed K5 para medir el consumo de oxígeno y el escape de dióxido de carbono durante cada tarea que dure más de tres minutos.
Las medidas de resultado son el costo metabólico durante la marcha, el levantamiento por encima de la cabeza y el levantamiento inferior.
El costo metabólico se calculará con el consumo de oxígeno medido y el escape de dióxido de carbono.
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El costo metabólico será monitoreado continuamente durante todas las tareas. Esto tomará 3 horas en total.
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sesión Valoración del esfuerzo percibido
Periodo de tiempo: el sRPE se preguntará al final de la tarea. Todo el protocolo tendrá una duración de aproximadamente 3 horas.
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Este cuestionario puntúa el esfuerzo percibido durante una tarea.
Las puntuaciones pueden oscilar entre 6 y 20, siendo 6 no agotado en absoluto y 20 extremadamente agotado.
La escala es solo una pregunta, por lo que no hay subescalas disponibles
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el sRPE se preguntará al final de la tarea. Todo el protocolo tendrá una duración de aproximadamente 3 horas.
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Variabilidad del ritmo cardíaco
Periodo de tiempo: Se calculará para cada tarea. La grabación será continua durante todo el protocolo, con una duración aproximada de 3 horas.
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La distancia entre los picos R en el electrocardiograma
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Se calculará para cada tarea. La grabación será continua durante todo el protocolo, con una duración aproximada de 3 horas.
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Romain Meeusen, Prof. dr., VUB
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Anticipado)
Finalización del estudio (Anticipado)
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Otros números de identificación del estudio
- EXOTEST2019
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
Descripción del plan IPD
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
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