Experimental and computational analysis and testing of wearable hand tremor control orthoses
Notice bibliographique
Résumé
Hand tremors are among the most prevalent neurodegenerative movement disorders, causing involuntary upper-limb oscillations that significantly impair patients' quality of life. While medications and therapy provide limited relief, wearable tremor suppression devices offer a promising non-invasive alternative. A hand tremor absorber, typically passive or active, is designed to counteract involuntary shaking through mechanical or electronic means. The importance of the proposed design lies in its ability to deliver high-performance, multi-axial tremor suppression without motors, power sources, or restrictive bracing, addressing critical gaps in comfort, wearability, and real-world usability that limit existing solutions. This paper presents the analysis and optimisation of a novel passive, omnidirectional hand tremor absorber that achieves substantial amplitude reduction while preserving natural hand motion. Using a full-scale mannequin arm tremor simulator and MATLAB-based parametric modelling (MathWorks Inc., Natick, MA), key design parameters were optimised across the clinically relevant 3-7 Hz frequency range. Results demonstrate up to 79% unidirectional and 73% omnidirectional tremor suppression. A compact, donut-shaped orthosis integrating dual perpendicular absorbers was developed to effectively dampen complex, multi-directional tremors, achieving ∼75% reduction in severe cases with a total device weight of only 330 g. By combining passive operation, lightweight ergonomics, and multi-axis efficacy, this design offers a practical, patient-centered solution that overcomes the bulk, cost, and invasiveness of current alternatives. Future work will validate these results in human trials to assess real-world impact on functional independence and quality of life.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».