Elektronik Dokuz-Delik Çubuk Testi

Öz

Üst ekstremite fonksiyonları ve özellikle el beceresi kişilerin günlük yaşam kalitesini etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Üst ekstremite fonksiyon bozuklukları çoklu sertleşim (multipl skleroz, MS), Parkinson gibi merkezi sinir sistemi hastalıklarının bir belirtisi olabileceği gibi, kaza sonrası yaralanmalar ve inme gibi durumlarda da ortaya çıkmaktadır. Üst ekstremitenin değerlendirilmesinde basit, ucuz bir yöntem olan dokuz-delik çubuk testi altın standart olarak kullanılmaktadır. Bu testte hastadan çubukları istedikleri sırayla deliklere yerleştirmesi ve geri toplaması istenir. Testin süresi uzman tarafından bir kronometre aracılığıyla ölçülür. Literatürde bu testi geliştirmek amacıyla yapılmış bazı çalışmalar vardır. Bu çalışmalarda test haptik cihazlar, kameralar vb. kullanılarak sanal gerçeklik ortamında yapılmıştır. Ancak bütün bu yenilikçi yaklaşımlarda testin basitliği ve sistem maliyeti göz ardı edilmektedir. Bu çalışmada üst ekstremite fonksiyonlarının özellikle el becerisinin değerlendirilmesi için uzmandan bağımsız süre ölçümü yapan, basit ve ucuz bir elektronik dokuz-delik çubuk test cihazı geliştirmek amaçlanmıştır. Bunun yanında standart teste ilave olarak testin yönlendirilmiş olarak (hangi çubuğun hangi deliğe yerleştirileceğinin belirtilmesiyle) gerçekleştirileceği yeni bir versiyonu önerilmiş ve ayrı bir test seçeneği olarak programlanmıştır. Bu amaçla standart dokuz-delik çubuk testi ile aynı ölçülerde lazer kesim ahşap yapıştırma yöntemiyle dış çerçeve oluşturulmuştur. Çubukların yerleştirilip yerleştirilmediğini anlayabilmek için deliklerin altında optik sensörler, sonuçların gösterilmesi ve testin yönlendirilmesi için bir LCD ekran ve yedi segment gösterge, gelen verileri değerlendirmek ve sistem kontrolünü sağlamak için bir mikrodenetleyici kullanılmıştır. Sonuç olarak amaçlanan uzmandan bağımsız, güvenilir bir süre ölçümü sağlayacak elektronik test cihazı başarı ile yapılmıştır. Ayrıca her bir çubuğun yerleştirilmesi için harcanan sürenin de ölçülüp testin kapsamı genişletilerek uzmana kronometre ile tek tek ölçülmesi mümkün olmayan ekstra veriler sunulmuştur. Ek olarak hastanın zihinsel fonksiyonunu değerlendirebileceğini düşündüğümüz yönlendirilmiş test yazılıma ilave edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Dokuz-delik çubuk testi
• El becerisi
• Multipl skleroz

Electronic Nine-Hole Peg Test

Abstract

Upper extremity functions and especially dexterity are one of the most important factors affecting the daily life quality of people. Upper extremity dysfunction may be a symptom of central nervous system diseases such as multiple sclerosis (MS) and Parkinson's, as well as it also occurs in situations such as post-accident injuries and stroke. Nine hole-peg test, which are a simple, inexpensive method for evaluating the upper extremity, are used as the gold standard. In this test, the patient is asked to insert the pegs into the holes in the desired order and collect them back. The duration of the test is measured by a specialist via a stopwatch. In the literature, some experimental studies conducted to improve this test are encountered. In these studies, test is made in a virtual reality environment using haptic devices, cameras, etc. However, in all these innovative approaches, the simplicity of the test and the cost are neglected. In this study, it was aimed to develop a simple and inexpensive electronic nine-hole tester that evaluates the upper extremity functions, especially dexterity, which is independent from the expert. Also, in addition to the standard test, a new version of the test to be performed guided (i.e. by specifying which rod to insert in which hole) is proposed and programmed as a separate test option. For this purpose, the outer frame was created by laser cutting wood gluing method in the same dimensions as the standard nine-hole peg test. Optical sensors installed under the holes to determine whether pegs are placed to hole, an LCD display and nine segment display to show the results and direct the test, a microcontroller to evaluate incoming data and provide system control were used. As a result, the electronic test device, which will provide a reliable time measurement independent from expert has been successfully built. In addition, the time spent on the placement of each peg was measured and the scope of the test was expanded, and the specialist was provided with extra data that could not be measured individually with the stopwatch. Also, the guided test, which we think can evaluate the patient's mental function, has been added to the software.

Keywords

• Nine-hole peg test
• Dexterity
• Multiple sclerosis

Kaynakça

1. Bowers, L., Bowler, M., & Amirabdollahian, F. (2013). Haptic cues for vision impaired art makers: 'seeing' through touch. 2013 Ieee International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (Smc 2013), 547-552. doi:10.1109/Smc.2013.99
2. Earhart, G. M., Cavanaugh, J. T., Ellis, T., Ford, M. P., Foreman, K. B., & Dibble, L. (2011). The 9-Hole Peg Test of Upper Extremity Function: Average Values, Test-Retest Reliability, and Factors Contributing to Performance in People With Parkinson Disease. Journal of Neurologic Physical Therapy, 35(4), 157-163.
3. Feys, P., Lamers, I., Francis, G., Benedict, R., Phillips, G., LaRocca, N., . . . Outcome, M. S. (2017). The Nine-Hole Peg Test as a manual dexterity performance measure for multiple sclerosis. Multiple Sclerosis Journal, 23(5), 711-720. doi:10.1177/1352458517690824
4. Fischer, J. S., Rudick, R. A., Cutter, G. R., Reingold, S. C., & Assessment, N. M. S. C. O. (1999). The Multiple Sclerosis Functional Composite measure (MSFC): an integrated approach to MS clinical outcome assessment. Multiple Sclerosis Journal, 5(4), 244-250. doi:Doi 10.1177/135245859900500409
5. Grice, K. O., Vogel, K. A., Le, V., Mitchell, A., Muniz, S., & Vollmer, M. A. (2003). Adult norms for a commercially available nine hole peg test for finger dexterity. American Journal of Occupational Therapy, 57(5), 570-573.
6. Johansson, G. M., & Hager, C. K. (2019). A modified standardized nine hole peg test for valid and reliable kinematic assessment of dexterity post-stroke. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation, 16.
7. Lambercy, O., Fluet, M. C., Lamers, I., Kerkhofs, L., Feys, P., & Gassert, R. (2013). Assessment of upper limb motor function in patients with Multiple Sclerosis using the Virtual Peg Insertion Test: a pilot study. 2013 Ieee 13th International Conference on Rehabilitation Robotics (Icorr).
8. Lang, C. E., Bland, M. D., Bailey, R. R., Schaefer, S. Y., & Birkenmeier, R. L. (2013). Assessment of upper extremity impairment, function, and activity after stroke: foundations for clinical decision making. Journal of Hand Therapy, 26(2), 104-114.

9. Mathiowetz, V., Weber, K., Kashman, N., & Volland, G. (1985). Adult Norms for the Nine Hole Peg Test of Finger Dexterity. The Occupational Therapy Journal of Research, 5(1), 24-38. doi:10.1177/153944928500500102
10. Rudick, R. A., Miller, D., Bethoux, F., Rao, S. M., Lee, J. C., Stough, D., . . . Alberts, J. (2014). The Multiple Sclerosis Performance Test (MSPT): an iPad-based disability assessment tool. J Vis Exp(88), e51318. doi:10.3791/51318
11. Tufekci, P., Gungor, H. I., & Yilmaz, A. (2018). Virtual Reality Based 9 Hole Peg Test. 2018 26th Signal Processing and Communications Applications Conference (Siu).