論文の概要: Clinic-Oriented Feasibility of a Sensor-Fused Wearable for Upper-Limb Function
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.22913v1
- Date: Mon, 27 Oct 2025 01:30:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-28 15:28:15.416454
- Title: Clinic-Oriented Feasibility of a Sensor-Fused Wearable for Upper-Limb Function
- Title(参考訳): 上肢機能用センサフューズ装具の臨床指向性
- Authors: Thanyanee Srichaisak, Arissa Ieochai, Aueaphum Aueawattthanaphisut,
- Abstract要約: 上肢の弱さと震動(4~12Hz)は日常生活(ADL)の活動を制限するとともに、在宅リハビリテーションへの付着を減少させる。
トリペスブラキイ及び伸展性花粉症を標的としたセンサフューズウェアラブルの技術的実現性及び臨床関連信号を評価する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Background: Upper-limb weakness and tremor (4--12 Hz) limit activities of daily living (ADL) and reduce adherence to home rehabilitation. Objective: To assess technical feasibility and clinician-relevant signals of a sensor-fused wearable targeting the triceps brachii and extensor pollicis brevis. Methods: A lightweight node integrates surface EMG (1 kHz), IMU (100--200 Hz), and flex/force sensors with on-device INT8 inference (Tiny 1D-CNN/Transformer) and a safety-bounded assist policy (angle/torque/jerk limits; stall/time-out). Healthy adults (n = 12) performed three ADL-like tasks. Primary outcomes: Tremor Index (TI), range of motion (ROM), repetitions (Reps min$^{-1}$). Secondary: EMG median-frequency slope (fatigue trend), closed-loop latency, session completion, and device-related adverse events. Analyses used subject-level paired medians with BCa 95\% CIs; exact Wilcoxon $p$-values are reported in the Results. Results: Assistance was associated with lower tremor prominence and improved task throughput: TI decreased by $-0.092$ (95\% CI [$-0.102$, $-0.079$]), ROM increased by $+12.65\%$ (95\% CI [$+8.43$, $+13.89$]), and Reps rose by $+2.99$ min$^{-1}$ (95\% CI [$+2.61$, $+3.35$]). Median on-device latency was 8.7 ms at a 100 Hz loop rate; all sessions were completed with no device-related adverse events. Conclusions: Multimodal sensing with low-latency, safety-bounded assistance produced improved movement quality (TI $\downarrow$) and throughput (ROM, Reps $\uparrow$) in a pilot technical-feasibility setting, supporting progression to IRB-approved patient studies. Trial registration: Not applicable (pilot non-clinical).
- Abstract(参考訳): 背景: 上肢の弱さと震動(4~12Hz)は日常生活(ADL)の活動を制限し, 在宅リハビリテーションへの定着度を低下させる。
目的:三頭筋と伸展性花粉症を標的としたセンサフューズウェアラブルの技術的実現可能性と臨床関連信号を評価すること。
方法:軽量ノードは、表面EMG(1kHz)、IMU(100-200Hz)、デバイス上のINT8推論(Tiny 1D-CNN/Transformer)と安全バウンドアシストポリシー(アングル/トルク/ジャーク制限;ストール/タイムアウト)を備えたフレキシブル/フォースセンサーを統合する。
健常成人(n=12)は3つのADL様課題を遂行した。
主な結果: 震動指数(TI)、運動範囲(ROM)、反復(Reps min$^{-1}$)。
二次:EMG中央周波数勾配(疲労傾向)、閉ループ遅延、セッション完了、デバイス関連有害事象。
BCa 95 % CI を用いた被験者レベルのペア中央値を用いた分析結果,正確な Wilcoxon $p$-value が得られた。
結果: 耐震性能とタスクスループットの改善: TI は $-0.092$ (95 % CI [$-0.102$, $-0.079$])、ROM は $+12.65\% $ (95 % CI [$+8.43$, $+13.89$])、Reps は $+2.99$ min$^{-1}$ (95 % CI [$+2.61$, $+3.35$]) に低下した。
デバイス上でのレイテンシは、100Hzのループレートで8.7msであった。
結論: 低レイテンシ, 安全性に配慮した支援によるマルチモーダルセンシングは, IRBが承認した患者研究の進歩をサポートするパイロット技術実現性設定において, 運動品質(TI $\downarrow$)とスループット(ROM, Reps $\uparrow$)を改善した。
トライアル登録:適用されない(パイロットノンクリニカル)。
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