論文の概要: OUCH: Objective, Uniform, Controlled Haptic Stimulation for Automated Neurological Assessment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.05741v1
- Date: Tue, 03 Nov 2026 23:27:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 03:25:57.901718
- Title: OUCH: Objective, Uniform, Controlled Haptic Stimulation for Automated Neurological Assessment
- Title（参考訳）: OUCH:自律神経評価のための客観的・一様・制御された触覚刺激
- Abstract要約: OUCH (Objective, Uniform, Controlled Haptic stimulation) は、空気圧アクチュエータによる機械的刺激を伝達する手首縫い装置である。
OUCHは、積み重ねた空気圧式ポーチアクチュエータ、剛体インデンター、および設定された負荷で座屈するように設計された準拠スペーサーを組み合わせている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.572151977369116
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Motor responses evoked by noxious stimulation are used to assess neurological function in hospitalized patients with disorders of consciousness. In standard bedside assessments, these stimuli are applied manually, resulting in substantial variation in force, duration, frequency, and location. Here, we present OUCH (Objective, Uniform, Controlled Haptic stimulation), a wrist-worn device that uses pneumatic actuation to deliver noxious mechanical stimuli. OUCH combines stacked pneumatic pouch actuators, a rigid indenter, and a compliant spacer designed to buckle at a set load, so that the indenter contacts the skin only during actuation. We characterize the device using blocked force tests, clinician evaluation, finite element analysis, and a deformable pressure testbed, and benchmark it against a commercially available handheld pressure algometer. At 200 kPa pouch inflation pressure, our indenter concentrated its load into an estimated contact pressure of 18,500 kPa, over 25 times that of the algometer tip, while requiring less total force. On the deformable testbed, it localized deformation near the surface, while deformation at depth remained comparable to the algometer. As a result, in preliminary perceptual testing, our indenter elicited discomfort at approximately 89% lower applied force than the algometer, demonstrating the feasibility of evoking discomfort with a compact, wearable soft actuator. These results show that combining pneumatic actuation with designed contact geometry enables controlled, repeatable noxious stimulation at the wrist, providing a foundation for objective neurological assessment.
- Abstract（参考訳）: 不安刺激によって誘発される運動反応は、意識障害を有する入院患者の神経機能を評価するために用いられる。
標準的なベッドサイド評価では、これらの刺激は手動で適用され、力、持続時間、周波数、位置のかなりの変化をもたらす。
ここでは, 空気圧アクチュエータを用いて機械的刺激を与える手首縫い装置であるOUCH(Objective, Uniform, Controlled Haptic stimulation)を紹介する。
OUCHは、積み重ねた空気圧ポーチアクチュエータ、硬いインデター、そして一定の荷重で座屈するように設計されたコンプライアンススペーサーを組み合わせることで、インデターはアクティベーションの間だけ皮膚に接触する。
ブロック力試験,臨床評価,有限要素解析,変形可能な圧力テストベッドを用いて,市販の手持ち圧力計と比較した。
インデンターは200kPaのポーチインフレーション圧力で負荷を18,500kPaと推定し,アルゴメーター先端の25倍以上の接触圧で加圧した。
変形可能なテストベッドでは、表面付近で変形が局所化され、深さでの変形はアルゴメーターに匹敵するままであった。
その結果,初回受傷試験では,アルゴメータよりも約89%低い適用力で不快感を誘発し,小型でウェアラブルなソフトアクチュエータで不快感を誘発する可能性を示した。
これらの結果から, 空気圧アクチュエーターと設計された接触形状を組み合わせることで, 手首の刺激を再現し, 客観的な神経学的評価の基礎となることが示唆された。
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