EMG-Based Hand-Wrist Control: Study B Mirrored (PSICON-B)
30 de dezembro de 2020 atualizado por: Liberating Technologies, Inc.
EMG-Based Hand-Wrist Control: Study B: Comparison of Contralateral (Mirrored) EMG-
Study assessing four-channel prosthesis controller, that compares contralateral (mirrored) EMG-force training to ipsilateral EMG-target training with both limb-absent and able-bodied subjects
Visão geral do estudo
Status
Concluído
Intervenção / Tratamento
Descrição detalhada
System identification models relating forearm electromyogram (EMG) signals to phantom wrist radial-ulnar deviation force, pronation-supination moment and/or hand open-close force (EMG-force) are hampered by lack of supervised force/moment output signals in limb-absent subjects.
In able-bodied and unilateral transradial limb-absent subjects, we studied three alternative supervised output sources in one degree of freedom (DoF) and 2-DoF target tracking tasks: (1) bilateral tracking with force feedback from the contralateral side (non-dominant for able-bodied/ sound for limb-absent subjects) with the contralateral force as the output, (2) bilateral tracking with force feedback from the contralateral side with the target as the output, and (3) dominant/limb-absent side unilateral target tracking without feedback and the target used as the output.
Tipo de estudo
Intervencional
Inscrição (Real)
20
Estágio
- Fase inicial 1
Contactos e Locais
Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.
Locais de estudo
-
-
Massachusetts
-
Holliston, Massachusetts, Estados Unidos, 01746
- Liberating Technologies, Inc
-
Worcester, Massachusetts, Estados Unidos, 01609
- Worcester Polytechnic Institute
-
-
Critérios de participação
Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
18 anos e mais velhos (Adulto, Adulto mais velho)
Aceita Voluntários Saudáveis
Não
Gêneros Elegíveis para o Estudo
Tudo
Descrição
Inclusion Criteria:
- Limb-absent subjects: unilateral trans-radial limb absence or amputation
- Be capable of completing the requested contractions on the affected dominant side
Exclusion Criteria:
- Past injuries to the upper limbs that would limit their ability to complete the requested contractions
- Scars that would impede the use of surface electrodes
Plano de estudo
Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Ciência básica
- Alocação: Não randomizado
- Modelo Intervencional: Atribuição sequencial
- Mascaramento: Nenhum (rótulo aberto)
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
|---|---|
|
Experimental: Study B: Limb-Absent Subject
Ten unilateral transradial limb-absent subjects will each participate in one, half-day experimental session.
Subjects will be seated and prepared in test apparatus seat (16 electrodes on the affected side, hand-wrist on the able side secured to load cells).
Subjects will complete the 1-DoF and 2-DoF "dynamic" (force-varying) contractions (40-s duration, 0.75 Hz bandlimited, uniform random target).
With 2 DoF contraction trials, hand Opn-Cls will always be one of the dimensions.
The subject will then be released from the cuff and their able side not further involved in the experiment.
The force feedback triangle cursor on the computer screen will be deleted such that only the target remains.
Subjects will then repeat 1-DoF and 2-DoF trials in which the affected side attempts to produce hand-wrist effort that mimic movement of the target (with no feedback provided).
|
Test apparatus acquires 16 sEMG channels, measure four DoFs of force/moment at the hand-wrist [hand open-close (Opn-Cls); wrist extension-flexion (Ext-Flx), radial-ulnar deviation (Rad-Uln) and pronation-supination (Pro-Sup)].
sEMG system used 16 custom encased bipolar electrodes.
A commercial LTI EMG amplifier (BE328) conditioned each EMG signal before A/D conversion on a PC.
A thermoplastic hand cuff secured the wrist to a six-axis load cell (AMTI, model MC3A-100) for force/moment measurement.
A separate hand-grasp one-axis load cell (Omega Engineering Inc., model LCR-150) was Velcro-secured between the fingers and the thumb, to measure power grip forces.
The PC acquired and stored the sEMG and load cell data, and commanded a triangular screen target.
The subject controlled a second triangular cursor.
Left-right movement of the cursor was controlled by wrist Ext-Flx, up-down movement by Rad-Uln deviation, cursor rotation by Pro-Sup and cursor size by hand Opn-Cls forces.
Outros nomes:
|
|
Experimental: Study B: Able-bodied Subjects
Ten able-bodied subjects, the electrodes will be mounted on the dominant arm for the EMG-force and EMG-target tracking trials.
In addition, the non-dominant arm will also be constrained and measured in a second load cell.
This load cell will not be used for feedback during the experiment, but will compare (RMS error, off-line) the dominant vs. non-dominant forces.
For EMG-target tracking, the dominant hand will remain in the wrist cuff (to prevent flailing during contractions), with the screen feedback disabled.
These subjects will repeat the trials with the electrodes moved to the non-dominant side.
EMG-force tracking will be repeated using mirrored contractions.
The three training methods (EMG-force ipsilateral, EMG-force contralateral mirrored, EMG-target on the dominant side) will be contrasted to help understand the source of errors when training with limb-absent subjects.
|
Test apparatus acquires 16 sEMG channels, measure four DoFs of force/moment at the hand-wrist [hand open-close (Opn-Cls); wrist extension-flexion (Ext-Flx), radial-ulnar deviation (Rad-Uln) and pronation-supination (Pro-Sup)].
sEMG system used 16 custom encased bipolar electrodes.
A commercial LTI EMG amplifier (BE328) conditioned each EMG signal before A/D conversion on a PC.
A thermoplastic hand cuff secured the wrist to a six-axis load cell (AMTI, model MC3A-100) for force/moment measurement.
A separate hand-grasp one-axis load cell (Omega Engineering Inc., model LCR-150) was Velcro-secured between the fingers and the thumb, to measure power grip forces.
The PC acquired and stored the sEMG and load cell data, and commanded a triangular screen target.
The subject controlled a second triangular cursor.
Left-right movement of the cursor was controlled by wrist Ext-Flx, up-down movement by Rad-Uln deviation, cursor rotation by Pro-Sup and cursor size by hand Opn-Cls forces.
Outros nomes:
|
O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
|---|---|---|
|
EMG-Force Models
Prazo: 1 day visit
|
Electromyogram waveform measurements (signal amplitude, frequency) will be related to force measurements (magnitude and moment) as related to the target tracking tasks. These signal-force data will be use to generate the models. The specific outcome for each subject will be the RMS error measured in the tracking tasks as the difference between the generated control signal from the user versus the prompted target signal, as measured by an EMG array. |
1 day visit
|
Colaboradores e Investigadores
É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.
Datas de registro do estudo
Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
29 de junho de 2017
Conclusão Primária (Real)
24 de agosto de 2020
Conclusão do estudo (Real)
24 de agosto de 2020
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
28 de dezembro de 2020
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
30 de dezembro de 2020
Primeira postagem (Real)
5 de janeiro de 2021
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Real)
5 de janeiro de 2021
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
30 de dezembro de 2020
Última verificação
1 de dezembro de 2020
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Palavras-chave
Termos MeSH relevantes adicionais
Outros números de identificação do estudo
- 124039
- IRB-17-155 (Outro identificador: Worcester Polytechnic Institute)
- 5R42HD076519-03 (Concessão/Contrato do NIH dos EUA)
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Não
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
Não
produto fabricado e exportado dos EUA
Não
Essas informações foram obtidas diretamente do site clinicaltrials.gov sem nenhuma alteração. Se você tiver alguma solicitação para alterar, remover ou atualizar os detalhes do seu estudo, entre em contato com register@clinicaltrials.gov. Assim que uma alteração for implementada em clinicaltrials.gov, ela também será atualizada automaticamente em nosso site .