Evaluación de la intuición y comodidad de las estrategias de retroalimentación háptica portátil para asistir en la caminata en terreno nivelado y escaleras
Autores: Cesini, Ilaria; Spigler, Giacomo; Prasanna, Sahana; D"Abbraccio, Jessica; De Luca, Daniela; Dell"Agnello, Filippo; Crea, Simona; Vitiello, Nicola; Mazzoni, Alberto; Oddo, Calogero Maria
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Evaluación de la intuición y comodidad de las estrategias de retroalimentación háptica portátil para asistir en la caminata en terreno nivelado y escaleras
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Prótesis de miembros inferiores
Retroalimentación háptica
Caminar por escaleras
Carga cognitiva
Dependencia de la visión
Riesgo de caídas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
En la actualidad, las prótesis de miembros inferiores están alcanzando usabilidad en el mundo real, especialmente al caminar a nivel del suelo. Sin embargo, algunas tareas clave como subir escaleras siguen siendo bastante exigentes. Proporcionar retroalimentación háptica sobre la colocación del pie en los escalones podría reducir la carga cognitiva de la tarea, compensando la mayor dependencia de la visión y disminuyendo el riesgo de caídas. Los experimentos en sujetos íntegros pueden ser útiles para definir las estrategias de retroalimentación antes de los ensayos clínicos, pero los métodos efectivos para evaluar la eficacia de las estrategias son escasos y suelen depender de la emulación de la condición de discapacidad. El presente estudio informa sobre el diseño y la prueba de un sistema de retroalimentación háptica portátil en un protocolo que involucra a sujetos íntegros para evaluar las estrategias candidatas a ser adoptadas en ensayos clínicos. El sistema integraba una plantilla sensorizada conectada de forma inalámbrica a un cinturón de cintura textil equipado con tres motores vibradores. Se implementaron y compararon tres estrategias de estimulación para mapear los datos de presión de la plantilla a retroalimentación vibrotáctil en términos de intuición y comodidad percibida durante el caminar a nivel y en escaleras. Las estrategias fueron clasificadas utilizando un enfoque de calificación relativa, que destacó las diferencias entre ellas y sugirió pautas para su mejora. El procedimiento de evaluación de retroalimentación propuesto podría facilitar la selección y mejora de las estrategias de retroalimentación háptica antes de las pruebas clínicas.
Descripción
En la actualidad, las prótesis de miembros inferiores están alcanzando usabilidad en el mundo real, especialmente al caminar a nivel del suelo. Sin embargo, algunas tareas clave como subir escaleras siguen siendo bastante exigentes. Proporcionar retroalimentación háptica sobre la colocación del pie en los escalones podría reducir la carga cognitiva de la tarea, compensando la mayor dependencia de la visión y disminuyendo el riesgo de caídas. Los experimentos en sujetos íntegros pueden ser útiles para definir las estrategias de retroalimentación antes de los ensayos clínicos, pero los métodos efectivos para evaluar la eficacia de las estrategias son escasos y suelen depender de la emulación de la condición de discapacidad. El presente estudio informa sobre el diseño y la prueba de un sistema de retroalimentación háptica portátil en un protocolo que involucra a sujetos íntegros para evaluar las estrategias candidatas a ser adoptadas en ensayos clínicos. El sistema integraba una plantilla sensorizada conectada de forma inalámbrica a un cinturón de cintura textil equipado con tres motores vibradores. Se implementaron y compararon tres estrategias de estimulación para mapear los datos de presión de la plantilla a retroalimentación vibrotáctil en términos de intuición y comodidad percibida durante el caminar a nivel y en escaleras. Las estrategias fueron clasificadas utilizando un enfoque de calificación relativa, que destacó las diferencias entre ellas y sugirió pautas para su mejora. El procedimiento de evaluación de retroalimentación propuesto podría facilitar la selección y mejora de las estrategias de retroalimentación háptica antes de las pruebas clínicas.