Improving internal model strength and performance of prosthetic hands using augmented feedback
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The loss of an arm presents a substantial challenge for upper limb amputees when performing activities of daily living. Myoelectric prosthetic devices partially replace lost hand functions; however, lack of sensory feedback and strong understanding of the myoelectric control system prevent prosthesis users from interacting with their environment effectively. Although most research in augmented sensory feedback has focused on real-time regulation, sensory feedback is also essential for enabling the development and correction of internal models, which in turn are used for planning movements and reacting to control variability faster than otherwise possible in the presence of sensory delays. METHODS: Our recent work has demonstrated that audio-augmented feedback can improve both performance and internal model strength for an abstract target acquisition task. Here we use this concept in controlling a robotic hand, which has inherent dynamics and variability, and apply it to a more functional grasp-and-lift task. We assessed internal model strength using psychophysical tests and used an instrumented Virtual Egg to assess performance. RESULTS: Results obtained from 14 able-bodied subjects show that a classifier-based controller augmented with audio feedback enabled stronger internal model (p = 0.018) and better performance (p = 0.028) than a controller without this feedback. CONCLUSIONS: We extended our previous work and accomplished the first steps on a path towards bridging the gap between research and clinical usability of a hand prosthesis. The main goal was to assess whether the ability to decouple internal model strength and motion variability using the continuous audio-augmented feedback extended to real-world use, where the inherent mechanical variability and dynamics in the mechanisms may contribute to a more complicated interplay between internal model formation and motion variability. We concluded that benefits of using audio-augmented feedback for improving internal model strength of myoelectric controllers extend beyond a virtual target acquisition task to include control of a prosthetic hand.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».