論文の概要: Clinical Evaluation of a Tongue-Controlled Wrist Abduction-Adduction Assistance in a 6-DoF Upper-Limb Exoskeleton for Individuals with ALS and SCI

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.20967v2
• Date: Thu, 30 Apr 2026 15:15:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-01 14:06:12.545138
• Title: Clinical Evaluation of a Tongue-Controlled Wrist Abduction-Adduction Assistance in a 6-DoF Upper-Limb Exoskeleton for Individuals with ALS and SCI
• Title（参考訳）: ALSおよびSCI患者に対する6-DoF上肢外骨格の舌収縮促進支援の臨床的検討
• Authors: Juwairiya S. Khan, Mostafa Mohammadi, Alexander L. Ammitzbøll, Ellen-Merete Hagen, Jakob Blicher Izabella Obál, Ana S. S. Cardoso, Oguzhan Kirtas, Rasmus L. Kæseler, John Rasmussen, Lotte N. S. Andreasen Struijk,
• Abstract要約: 上肢外骨格(ULE)は、重度運動障害を有する個人において機能的独立を回復する可能性がある。 舌制御6-DoF ULE, EXOTIC2 の Wrist Ab-Ad 補助効果について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.160149849987615
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Upper-limb exoskeletons (ULEs) have the potential to restore functional independence in individuals with severe motor impairments; however, the clinical relevance of wrist degrees of freedom (DoF), particularly abduction-adduction (Ab-Ad), remains insufficiently evaluated. This study investigates the functional and user-perceived impact of wrist Ab-Ad assistance during two activities of daily living (ADLs). Wrist Ab-Ad assistance in a tongue-controlled 6-DoF ULE, EXOTIC2, was evaluated in a within-subject study involving one individual with amyotrophic lateral sclerosis and five individuals with spinal cord injury. Participants performed drinking and scratch stick leveling tasks with EXOTIC2 under two conditions: with and without wrist Ab-Ad assistance. Outcome measure included task success, task completion time, kinematic measures, and a usability questionnaire capturing comfort, functional perception, and acceptance. Enabling wrist Ab-Ad improved task success rates across both ADLs, with consistent reductions in spillage (from 77.8% spillages to 22.2%) and failed placements (from 66.7% to 16.7%). Participants utilized task-specific subsets of the available wrist range of motion, indicating that effective control within functional ranges was more critical than maximal joint excursion. Questionnaire responses indicated no increase in discomfort with the additional DoF and reflected perceived improvements in task performance. In conclusion, wrist Ab-Ad assistance enhances functional task performance in assistive exoskeleton use without compromising user comfort. However, its effectiveness depends on task context, control usability, and individual user strategies. This study provides clinically relevant, user-centered evidence supporting the inclusion of wrist Ab-Ad in ULEs, emphasizing the importance of balancing functional capability with usability in assistive device design.
• Abstract（参考訳）: 上肢外骨格(ULE)は、重度運動障害を有する個人において機能的独立を回復する可能性があるが、手首自由度(DoF)、特にアブダクション・アダクション(Ab-Ad)の臨床的関連性はいまだ不十分である。 本研究では,日常生活における2つの活動(ADL)における手首Ab-Ad援助の機能的およびユーザ知覚的影響について検討した。 舌制御6-DoF ULE (EXOTIC2) の Wrist Ab-Ad 補助薬として, 筋萎縮性側索硬化症1例, 脊髄損傷5例について検討した。 参加者は2つの条件(手首・手首・手首のAb-Ad補助)の下で、EXOTIC2で飲酒とスクラッチのレベリング作業を行った。 成果は, 作業成功, 作業完了時間, 体力測定, 快適さ, 機能的知覚, 受容を計測するユーザビリティアンケートであった。 手首のAb-Adは両ADLのタスク成功率を改善し、一貫した流出率(77.8%から22.2%)が減少し、配置が失敗(66.7%から16.7%)した。 被験者は手首可動域のタスク特異的サブセットを用いて,機能域内での効果的な制御が最大関節外反より重要であることを示した。 アンケート調査の結果, 追加のDoFに対する不快感は増加せず, タスク性能の改善が反映された。 結論として、手首Ab-Adアシストは、ユーザの快適さを損なうことなく、補助外骨格使用時の機能的タスク性能を向上させる。 しかし、その効果はタスクコンテキスト、ユーザビリティの制御、個々のユーザ戦略に依存します。 本研究は, 補助デバイス設計における機能機能とユーザビリティのバランスの重要性を強調するとともに, 手首Ab-AdをULEに含めることを支持する臨床的に関連性があり, ユーザ中心のエビデンスを提供する。

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