Design, Fabrication och administration Hand Active Sensation Test (Haste)

Summary

The Hand Active Sensation Test (HASTe) is a valid and reliable measure of haptic performance, which has been used successfully to identify impaired haptic touch in individuals with stroke. The purpose of this paper is to describe the design, fabrication and administration of the HASTe.

Abstract

The concept of personalizing neurologic rehabilitation, based on individual impairments, has experienced a recent surge. In parallel, the number of outcome measures of upper extremity motor performance has grown. However, clinicians and researchers lack practical, quantitative measures of the hand’s natural role as a receptor of the environment. The Hand Active Sensation Test (HASTe), developed by Williams and colleagues in 2006, is a valid and reliable measure of haptic performance. Though not available commercially, the HASTe can be fabricated from inexpensive materials, and it has been used successfully to identify impairments in haptic touch in individuals with stroke. (Williams, 2006). This paper presents the methods of design and fabrication of the HASTe testing kit, as well as a visual screen to be used during administration, and instructions for the tests administration and scoring.

Introduction

Föreställ dig känslan av en älskad en hand. Det är valkiga eller slät? Stark eller känslig? Varm eller kall? Har du håller den i ett handslag eller med fingrarna sammanflätade? Om du har framkallat ett minne, är det troligt förankrad i din förmåga att använda rörelse dina händer värva somatosensoriska information som kallas haptik touch eller aktiv känsla. Egenskaper som kan bestämmas med haptisk beröring inkluderar storlek, form, vikt, struktur, efterlevnad yta och temperatur. Haptiska receptorer innefattar proprioceptorer, som finns i huden, muskler, senor och leder, samt kutana receptorer, vilka båda är aktiverade under manuell utforskning av objekt. Olika handen åtgärder underlätta bestämningen av objektegenskaper. Till exempel upprepade gånger utföra en lateral gnugga rörelse över ett objekt kan utsätta texturegenskaper, eller lyfta föremål i handen kan avslöja objekt vikt. Därför både fingerfärdighet och somatosensation är avgörande för haptisk prestanda och den mänskliga erfarenheten.

Efter stroke, både somatosensoriska och motoriska funktionsnedsättningar bidrar till minskad haptiska prestanda. ¹ Poststroke motoriska funktionsnedsättningar är vanliga och väl definierade, med cirka 70% av stroke upplever en viss nivå av pares. ¹ Somatosensoriska nedskrivningar efter stroke är också vanliga, förekommer i 47- 89% ^4/2 av individer. Forskarna är överens om att både hud- och proprioceptiva nedskrivningar är vanligt efter stroke. För en grundlig karaktärisering av konsekvenserna av stroke på somatosensoriska domäner läsaren hänvisas till verk av av Carey et al., ² Connell et al., ⁵ och Sullivan. ⁴

Somatosensoriska nedskrivningar bidrar till minskade rehabiliteringsresultat, ⁶ övre extremiteterna samordning, ⁷ funktion och livskvalitet. ⁸ Men quantification av somatosensoriska nedskrivningar, särskilt aktiv känsla, saknas i klinisk praxis delvis beror på det faktum att somatosensoriska förlust är mindre uppenbar och svårare att kvantifiera än motoriska funktionsnedsättningar. ⁹ Åtgärder som har utvecklats för att kvantifiera aktiva sensation inkluderar Byl-Chyney -Boczai Sensory Diskriminator (BCB), ¹⁰ i stereognosis komponenten i den reviderade Nottingham Sensory Assessment, ¹¹ Functional Taktila test Object Recognition (fTORT), ¹² Manuell Form Perception Test (en delmängd av sensorisk information och Praxis Test), ¹³ och haptik Object Recognition Test (HORT). ¹⁴ Även om dessa åtgärder är tillgängliga, en färsk systematisk översikt som sökt beskriva hur somatosensoriska försämringar i armen och handen avser övre extremiteten problem efter stroke, drog slutsatsen att kliniker och forskare saknar nu gällande och tillförlitliga tester av somatosensation. ¹⁵ </sup> Därför att ta itu med tillgången till kliniskt användbara och parametriskt sunda åtgärder av haptiska prestanda är viktigt.

The Hand Active Sensation Test (Haste) är en 18-post match till provets vikt och textur diskriminering, ursprungligen publicerad av Williams och hans kollegor under 2006. ¹⁶ Haste är ett mått på haptisk touch och är känslig för haptiska försämringar i personer med stroke (indikeras med färre än 13 korrekta träffar). Som den brådska försöker mäta haptisk perception, som minimikriterier, individer behöver förmåga att förstå och lyft med handen och armen och följ testinstruktioner. I den internationella klassifikation av funktionstillstånd, funktionshinder och hälsa (ICF) modell, ¹⁷ Haste anses vara en mätning aktivitetsnivå. Brådska tar mellan 15-30 minuter att administrera per hand testas. Fördelar med brådska bland annat att det är billigt, totalt materialpriser för 2015 uppskattas till 100 $Och lätt att konstruera och att det är 18-gradig skala ger större beslut om prestanda än vanligare dichotomous karaktärisering av "intakt" eller "nedsatt".

Syftet med detta dokument är att beskriva konstruktion, tillverkning och administration av brådska. Medan det är möjligt att sluta sig till provuppställningen från den ursprungliga brådska publikation, ger detta papper detaljerade metoder för att tillverka en visuell skärm och en hast testutrustning, både för att användas vid provning. Den utrustning som krävs för montering, samt en detaljerad lista över alla material som behövs finns med i tabellen för material. En enda blad med instruktioner för att administrera och scoring brådska är också som följande:

BILAGA 1: Haste Administration Instruktioner och matchprotokollet Deltagare ID #_______ Date_______

Set Up: Seat test deltagare vid ett bord (tabell ~ 29 inches hög och stolsitsen ~ 18 inches hög) med början den dominerande eller mindre nedsatt övre extremiteterna vilar på bordet och placeras under den monterade visningsskärmen. Under provningen, hålla alla objekt i nummerordning att bibehålla organisation.

Demonstrations Trials: Administrera två demonstrationsförsök före scoring. Ge deltagaren föremål A och B, och instruera honom / henne att jämföra objektens vikter. Därefter ger deltagaren med föremål A och C, och instruera honom / henne att jämföra objektens texturer. Ge feedback bara för demonstrationsförsök.

Gjorda prövningar: Det kommer att finnas 18 försök görs per extremitet, med högst 5 minuter tillåts för varje. Instruera deltagaren att manuellt utforska det angivna testobjektet (identifierad "test" i tabellerna nedan) med den dominerande eller mindre nedsatt hand, då explore vart och ett av de tre möjliga objekt matcher (numrerade annat inom varje försöks rutan nedan) med samma hand. De möjliga träffar varierar beroende på antingen vikt eller struktur, men aldrig både inom en rättegång. Instruera deltagaren att hitta matchen av det ursprungliga objektet och berätta för honom / henne att de kan röra varje objekt så många gånger som behövs för att bestämma ett svar. Inte informera deltagaren om vilka objekt egendom (textur eller vikt) han eller hon matchar i en rättegång, och inte hjälpa deltagaren med manuell utforskning av objekten. Ange deltagarens slutliga svaret för varje försök i tabellerna nedan genom att ringa numret på det objektet. Testa mer nedsatt övre extremiteten efter deltagaren avslutar testet med mindre nedsatt övre extremiteterna. Med hjälp av tabellerna nedan, gör det testet genom att bestämma antalet korrekta matcher av totalt 18 försök per hand (en låda per prov nedan).

Verbal Besättninguctions till Deltagare: "Använd en hand för att manuellt utforska testobjektet först. Sedan, utforska de tre möjliga träffar, som varierar med antingen vikt eller struktur men aldrig av både inom en rättegång. Hitta matchen. Du kan röra varje objekt så många gånger som du behöver för att bestämma ditt svar. Det kommer att finnas 18 försök. Du har en högst 5 min för varje försök. "

Protocol

1. Design och Tillverkning av Skärm och Haste (Se "Table of Materials" för all nödvändig utrustning och material): Montera Skärm (Figur 1): Skär fyra stycken 0,5-tums PVC-rör (material a) till 10 inches (dessa utgör basen på skärmen). Skär tre stycken 0,5-tums PVC-rör till 20 inches (dessa bildar upprättstående delen av skärmen). Sätt två stycken 10-tums rör i både PVC Tee s (parallella öppningar) (material b). Sätt två stycken 20-tums röret…

Representative Results

Williams och kollegor publicerade den ursprungliga studien, som upprättade reliabilitet och validitet av brådska, 2006. Baserat på denna studie, individer scoring färre än 13 korrekta matcher på brådska anses ha nedsatt haptisk prestanda, medan de dödat mellan 13 och 18 anses ha felfri haptiska prestanda. 16 När en person får 6 eller färre rätt matcher, anses det en chans poäng, baserat på oddset i en 18 prov / 3 punkt match att prova design. Test-retest reliabilitet…

Discussion

Uppgifter tyder på att liknande motor återhämtning efter stroke, kräver somatosensoriska återhämtning uppgift särskild utbildning. ^{18,19, 20} Därför, om vi strävar efter att förbättra händerna prestanda som en haptik receptor måste haptiska nedskrivningar identifieras. ¹⁵ Möjligheten att kvantifiera haptisk förmåga på kliniken och laboratoriet har varit begränsade, till viss del, baserat på tillgängligheten av giltiga och tillförlitliga utfallsmått. Det stora antalet stroke me…

Materials

Equipment Needed for Assembly
Tape measure			To measure lengths of materials
PVC saw			To cut PVC pieces to appropriate lengths given below
Scissors			To cut paper, cork and laminating material
Scale accurate to 0.1 ounce			To determine exact weight of test objects
Sharpie Permanent Marker			To label test item number and weight
Visual Screen Materials	Company	Catalog Number
0.5-inch PVC Pipe (Sch. 40 Plain-End Pipe)	Home Depot	530048	104 inches total, will be cut into four 10-inch and three 20-inch pieces
0.5-inch PVC Tee (Sch. 40 SxSxS Tee)	Home Depot	406005RMC	Two pieces
PVC Elbow (Lasco 0.5-inch Dia 90 degree PVC Sch 40 Side Outlet Elbow)	Home Depot	413005RMC	Two pieces
Pillowcase			One to be hung from the PVC frame as a visual shield
ACCO Binder Clips, Medium	amazon.com	72050	Two to hold the pillowcase to the PVC frame
Testing Kit Materials
1.5-inch PVC Sch. 40 DWV Plain End Pipe	Home Depot	531111	85 inches total, will be cut into 21 4-inch pieces
Quartet Cork Roll, 1/16-inch thick	amazon.com	NA	1 roll, 24×48 inches, will be cut into 42 4×7-inch pieces to cover all test and example items
Oatey all purpose cement for CPVC and PVC	Home Depot	308213	8 ounce can, to use to adhere cork, paper and end caps to PVC test items
Avery Self-Adhesive Laminating Roll	amazon.com	73610	One 24×600-inch roll, will be cut into six 4×7-inches pieces to cover cork on six test objects
Brown Builder's Paper	Home Depot	35140	One roll, will be cut into six 4×7-inch pieces to cover cork on six test objects
3M Pro Grade 9 Sandpaper	Home Depot	25060P-G	One piece 4×7 inches, to use to cover one example item
Ranger Glossy Cardstock	amazon.com	NA	One 8.5×11-inch, 10-Pack, white, will be cut into two 4×7-inch pieces to cover example items
Marblex-durable self modeling clay in moist form	amaco.com/shop/	X-242	One 5-pound package, used to achieve correct weights of test objects
Medium density polyethylene packing foam	amazon.com	NA	One foam sheet, 220 poly, charcoal, 2x24x18 inches, to fill the remaining space in test objects after clay has been inserted
Knock Out Plug for 1.5-inch PVC	Home Depot	85000	42 caps to seal the ends of the 21 test items
Sterilite 6-quart plastic storage box	Home Depot	16428960	One to store/transport test objects