Zusammenfassung
Die Messung der Gelenkwinkel wird mit Winkelmessern nach der Neutral-Null-Methode vorgenommen. Diese Messungen sind untersucherabhängig und unterliegen dadurch großen Schwankungen. Ein neuentwickelter Sensorhandschuh ermöglicht die computergestützte Erfassung der Greifmuster der Hand.
In einer vergleichenden Studie wurden die Fingergelenkwinkel an fünf Probanden beim Kraftgriff mit einem zylindrischen Körper und beim Faustschluss zu drei Zeitpunkten von neun Untersuchern konventionell mit der Neutral-Null-Methode bestimmt. In gleicher Versuchsanordnung wurden die Gelenkwinkel mit dem Sensorhandschuh gemessen. Als Kriterium für die Reproduzierbarkeit der Messungen wurden Intraklass-Korrelationskoeffizienten (intraclass correlation coefficient, ICC) berechnet. Es handelt sich hierbei um Zahlen, die sich bei hoher Reproduzierbarkeit der Messungen dem Wert 1 nähern. Im Mittel lag der ICC bei den computergestützten Messungen mit dem Sensorhandschuh mit 0,94 deutlich höher als bei den konventionellen Messungen mit 0,50.
Die Messung der Fingergelenkbewegungen mit dem Sensorhandschuh ermöglicht darüber hinaus durch die kontinuierliche Datenerfassung über die Zeit das Studium des dynamischen Zusammenspiels der Fingergelenke bei verschiedenen Griffen.
Summary
Joint angles are measured using goniometers according to the neutral-zero method. These measurements are dependent on the examiner and are thus subject to great variation. With a newly developed sensor glove, the grip patterns of the hand can be captured with a computer-assisted technique.
In a comparative study involving five subjects, the joint angles during power grip around a cylindrical body and while clenching a fist were determined by nine examiners at three different times, using the conventional technique according to the neutral-zero method. In the same experimental design, the joint angles were measured with the sensor glove. As a criterion for the reproducibility of the measurements, the intraclass correlation coefficient (ICC) was calculated by means of an analysis of variance. The ICC is a value which approximates 1 if the reliability of the measurements is high. At 0.94, the ICC of the data determined with the sensor glove was markedly higher than the mean ICC for all examiners of 0.50 using the conventional method.
Besides the measurement of the finger joint angles, the sensor glove allows the dynamic recording of joint movements of all finger joints during different grip patterns of the hand.
Schlüsselwörter
Gelenke - Finger - Messung der Beweglichkeit - Sensorhandschuh
Key words
Finger joints - range of motion - sensor glove
Literatur
Velocity profile based recognition of dynamic gestures with discrete hidden Markov models. Wachsmuth I, Fröhlich M Gesture and Sign Language in Human-Computer Interaction. International Gesture Workshop, Bielefeld, Germany, September 1997. Berlin, Heidelberg, New York; Springer 1998: 81-95
1 Nach einem Vortrag auf dem 40. Symposium der Deutschsprachigen Arbeitsgemeinschaft für Handchirurgie in Hannover vom 20. bis 23. Oktober 1999.
martin.mentzel@medizin.uni-ulm.de
