A novel paradigm for patient-cooperative control of upper-limb rehabilitation robots

Early intervention and intensive therapy improve the outcome of neuromuscular rehabilitation. There are indications that where a patient is motivated and premeditates their movement, the recovery is more effective. Therefore, a strategy for patient-cooperative control of rehabilitation devices for upper extremities is proposed and evaluated. The strategy is based on the minimal intervention principle allowing an efficient exploitation of task space redundancies and resulting in user-driven movement trajectories. The patient's effort is taken into consideration by enabling the machine to comply with forces exerted by the user. The interaction is enhanced through a multimodal display and a virtually generated environment that includes haptic, visual and sound modalities.

Modular training in vascular and endovascular surgery exemplified by the Vascular International Foundation and School

The partial shift from patient to model is a reasonable and necessary paradigm shift in surgery in order to increase patient safety and to adapt to the reduced training time periods in hospitals and increased quality demands. Since 1991 the Vascular International Foundation and School has carried out many training courses with more than 2,500 participants. The modular build training system allows to teach many open vascular and endovascular surgical techniques on lifelike models with a pulsatile circulation. The simulation courses cannot replace training in operating rooms but are suitable for supporting the cognitive and associative stages for achieving motor skills. Scientific evaluation of the courses has continually shown that the training principle established since 1991 can lead to significant learning success. They are extremely useful not only for beginners but also for experienced vascular surgeons. They can help to shorten the learning curve, to learn new techniques or to refine previously used techniques in all stages of professional development. Keywords Advanced training · Advanced training regulations · Training model · Vascular International · Certification

Practice in lucid dreams enhances performance during wakefulness

Motor practice in lucid dreams is a form of mental rehearsal where the dreamer can con-sciously rehearse motor skills in the dream state while being physically asleep (Erlacher, Stumbrys & Schredl, 2011). A previous pilot study showed that practice in lucid dreams can improve subsequent performance (Erlacher & Schredl, 2010). This study aimed to replicated those findings with a different (serial reaction) task (finger-tapping; e.g. Walker et al., 2002) and compare the effectiveness of lucid dream practice not only to physical but also to mental practice in wakefulness.

Salience and Asymmetric Judgments of Physical Distance

Previous research has shown that distance estimates made from memory are often asymmetric. Specifically, when A is a prominent location (a land-mark) and B is not, people tend to recall a longer distance from A to B than from B to A. Results of two experiments showed that asymmetric judgments of distance are not restricted to judgments made from memory but occur also for judgments made when all relevant visual cues are still present. Furthermore, results indicated that situational salience is sufficient to produce asymmetric judgments and that distinctiveness (such as in the case of architectural landmarks) is not necessary.

Aprender a enseñar juegos motores con otros : De saber jugar a intervenir como profesor de Educación Física

Durante la formación inicial, los estudiantes del profesorado de Educación Física construyen conocimientos teóricos y prácticos alrededor de prácticas corporales ya conocidas y vivenciadas. Aprenden sobre lo aprendido. Redefinen conocimientos prácticos en un nivel mayor de complejidad y abstracción asignándoles valor educativo que fundamentará su intervención profesional. Cuando le enseñan a proponer 'juegos no juegos' (actividades o deportes que presenta como juegos aunque no todos pueden jugar) el estudiante de Educación Física dispone de elementos teóricos que fundamentan el uso del juego como un recurso pedagógico (ya sea, como contenido de otros ejes, o como estrategia metodológica para la enseñanza de deportes o habilidades motoras). Sin embargo, cuando le enseñan a proponer juegos populares para divertirse, encuentra dificultad para planificar y justificar su futura intervención. Los resultados finales de una investigación cualitativa, presentada como tesis de maestría, muestran que en Educación Física se enseñan múltiples formas de juego motor con otros pero un solo modo de jugarlos: el no lúdico. Se enseña a subordinar el modo de jugar a la forma de los juegos propuestos por el profesor. Se enseña a moverse en el marco de lo permitido por las reglas del juego, a poner el cuerpo al servicio del juego

Percepción de la educación física en docentes universitarios

El objetivo del trabajo es conocer la percepción epistemológica de docentes universitarios sobre la educación física, para contrastar esta postura contra la literatura actual y las necesidades para esta asignatura. La metodología se realizó desde una revisión sobre las reformas, normas/estándares, políticas y premisas de educación física, para la construcción de una encuesta como instrumento de medición, se encuestaron a 41 docentes que imparten clases en un programa de Licenciatura en Educación Física. Resultados: La confiabilidad del instrumento muestra un Alfa de Conbrach (.611), un 64.3 de los docentes opinan que es muy importante el dominio de habilidades motoras y formas de movimiento necesarias, para participar en una gran variedad de actividades físicas; un 54.8 considera muy importante la evaluación de los componentes de la condición física, para mejorar el rendimiento físico y la salud; un 45.2 considera muy importante la participación regular en una gran variedad de actividades físicas. Conclusiones: la percepción epistemológica de los docentes encuestados no es totalmente consistente con la postura epistemológica que se plantea a nivel internacional, por lo que se debería trabajar en la formación y actualización del docente universitario para tener una postura epistemológica adecuada hacia la educación física actual

Aprender a enseñar juegos motores con otros : De saber jugar a intervenir como profesor de Educación Física

Durante la formación inicial, los estudiantes del profesorado de Educación Física construyen conocimientos teóricos y prácticos alrededor de prácticas corporales ya conocidas y vivenciadas. Aprenden sobre lo aprendido. Redefinen conocimientos prácticos en un nivel mayor de complejidad y abstracción asignándoles valor educativo que fundamentará su intervención profesional. Cuando le enseñan a proponer 'juegos no juegos' (actividades o deportes que presenta como juegos aunque no todos pueden jugar) el estudiante de Educación Física dispone de elementos teóricos que fundamentan el uso del juego como un recurso pedagógico (ya sea, como contenido de otros ejes, o como estrategia metodológica para la enseñanza de deportes o habilidades motoras). Sin embargo, cuando le enseñan a proponer juegos populares para divertirse, encuentra dificultad para planificar y justificar su futura intervención. Los resultados finales de una investigación cualitativa, presentada como tesis de maestría, muestran que en Educación Física se enseñan múltiples formas de juego motor con otros pero un solo modo de jugarlos: el no lúdico. Se enseña a subordinar el modo de jugar a la forma de los juegos propuestos por el profesor. Se enseña a moverse en el marco de lo permitido por las reglas del juego, a poner el cuerpo al servicio del juego

Percepción de la educación física en docentes universitarios

El objetivo del trabajo es conocer la percepción epistemológica de docentes universitarios sobre la educación física, para contrastar esta postura contra la literatura actual y las necesidades para esta asignatura. La metodología se realizó desde una revisión sobre las reformas, normas/estándares, políticas y premisas de educación física, para la construcción de una encuesta como instrumento de medición, se encuestaron a 41 docentes que imparten clases en un programa de Licenciatura en Educación Física. Resultados: La confiabilidad del instrumento muestra un Alfa de Conbrach (.611), un 64.3 de los docentes opinan que es muy importante el dominio de habilidades motoras y formas de movimiento necesarias, para participar en una gran variedad de actividades físicas; un 54.8 considera muy importante la evaluación de los componentes de la condición física, para mejorar el rendimiento físico y la salud; un 45.2 considera muy importante la participación regular en una gran variedad de actividades físicas. Conclusiones: la percepción epistemológica de los docentes encuestados no es totalmente consistente con la postura epistemológica que se plantea a nivel internacional, por lo que se debería trabajar en la formación y actualización del docente universitario para tener una postura epistemológica adecuada hacia la educación física actual

Percepción de la educación física en docentes universitarios

El objetivo del trabajo es conocer la percepción epistemológica de docentes universitarios sobre la educación física, para contrastar esta postura contra la literatura actual y las necesidades para esta asignatura. La metodología se realizó desde una revisión sobre las reformas, normas/estándares, políticas y premisas de educación física, para la construcción de una encuesta como instrumento de medición, se encuestaron a 41 docentes que imparten clases en un programa de Licenciatura en Educación Física. Resultados: La confiabilidad del instrumento muestra un Alfa de Conbrach (.611), un 64.3 de los docentes opinan que es muy importante el dominio de habilidades motoras y formas de movimiento necesarias, para participar en una gran variedad de actividades físicas; un 54.8 considera muy importante la evaluación de los componentes de la condición física, para mejorar el rendimiento físico y la salud; un 45.2 considera muy importante la participación regular en una gran variedad de actividades físicas. Conclusiones: la percepción epistemológica de los docentes encuestados no es totalmente consistente con la postura epistemológica que se plantea a nivel internacional, por lo que se debería trabajar en la formación y actualización del docente universitario para tener una postura epistemológica adecuada hacia la educación física actual

Aprender a enseñar juegos motores con otros : De saber jugar a intervenir como profesor de Educación Física

Durante la formación inicial, los estudiantes del profesorado de Educación Física construyen conocimientos teóricos y prácticos alrededor de prácticas corporales ya conocidas y vivenciadas. Aprenden sobre lo aprendido. Redefinen conocimientos prácticos en un nivel mayor de complejidad y abstracción asignándoles valor educativo que fundamentará su intervención profesional. Cuando le enseñan a proponer 'juegos no juegos' (actividades o deportes que presenta como juegos aunque no todos pueden jugar) el estudiante de Educación Física dispone de elementos teóricos que fundamentan el uso del juego como un recurso pedagógico (ya sea, como contenido de otros ejes, o como estrategia metodológica para la enseñanza de deportes o habilidades motoras). Sin embargo, cuando le enseñan a proponer juegos populares para divertirse, encuentra dificultad para planificar y justificar su futura intervención. Los resultados finales de una investigación cualitativa, presentada como tesis de maestría, muestran que en Educación Física se enseñan múltiples formas de juego motor con otros pero un solo modo de jugarlos: el no lúdico. Se enseña a subordinar el modo de jugar a la forma de los juegos propuestos por el profesor. Se enseña a moverse en el marco de lo permitido por las reglas del juego, a poner el cuerpo al servicio del juego

Methods and Tools for Objective Assessment of Psychomotor Skills in Laparoscopic Surgery

Training and assessment paradigms for laparoscopic surgical skills are evolving from traditional mentor–trainee tutorship towards structured, more objective and safer programs. Accreditation of surgeons requires reaching a consensus on metrics and tasks used to assess surgeons’ psychomotor skills. Ongoing development of tracking systems and software solutions has allowed for the expansion of novel training and assessment means in laparoscopy. The current challenge is to adapt and include these systems within training programs, and to exploit their possibilities for evaluation purposes. This paper describes the state of the art in research on measuring and assessing psychomotor laparoscopic skills. It gives an overview on tracking systems as well as on metrics and advanced statistical and machine learning techniques employed for evaluation purposes. The later ones have a potential to be used as an aid in deciding on the surgical competence level, which is an important aspect when accreditation of the surgeons in particular, and patient safety in general, are considered. The prospective of these methods and tools make them complementary means for surgical assessment of motor skills, especially in the early stages of training. Successful examples such as the Fundamentals of Laparoscopic Surgery should help drive a paradigm change to structured curricula based on objective parameters. These may improve the accreditation of new surgeons, as well as optimize their already overloaded training schedules.

Adaptive neuro-fuzzy inference systems (ANFIS) for supervised classification of competence in MIS based on psychomotor skills

INTRODUCTION: Objective assessment of motor skills has become an important challenge in minimally invasive surgery (MIS) training.Currently, there is no gold standard defining and determining the residents' surgical competence.To aid in the decision process, we analyze the validity of a supervised classifier to determine the degree of MIS competence based on assessment of psychomotor skills METHODOLOGY: The ANFIS is trained to classify performance in a box trainer peg transfer task performed by two groups (expert/non expert). There were 42 participants included in the study: the non-expert group consisted of 16 medical students and 8 residents (< 10 MIS procedures performed), whereas the expert group consisted of 14 residents (> 10 MIS procedures performed) and 4 experienced surgeons. Instrument movements were captured by means of the Endoscopic Video Analysis (EVA) tracking system. Nine motion analysis parameters (MAPs) were analyzed, including time, path length, depth, average speed, average acceleration, economy of area, economy of volume, idle time and motion smoothness. Data reduction was performed by means of principal component analysis, and then used to train the ANFIS net. Performance was measured by leave one out cross validation. RESULTS: The ANFIS presented an accuracy of 80.95%, where 13 experts and 21 non-experts were correctly classified. Total root mean square error was 0.88, while the area under the classifiers' ROC curve (AUC) was measured at 0.81. DISCUSSION: We have shown the usefulness of ANFIS for classification of MIS competence in a simple box trainer exercise. The main advantage of using ANFIS resides in its continuous output, which allows fine discrimination of surgical competence. There are, however, challenges that must be taken into account when considering use of ANFIS (e.g. training time, architecture modeling). Despite this, we have shown discriminative power of ANFIS for a low-difficulty box trainer task, regardless of the individual significances between MAPs. Future studies are required to confirm the findings, inclusion of new tasks, conditions and sample population.

Riesgo del consumo de cannabis para la práctica físico-deportiva

El consumo de cannabis es uno de los principales problemas de salud pública, especialmente entre los jóvenes, dadas sus prevalencias de consumo. Esta droga puede provocar alteraciones psicomotrices en el individuo, por ello, el presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal comprobar si el consumo de cannabis supone un riesgo añadido a la práctica físico-deportiva. Para alcanzar dicho objetivo, se dividió el trabajo en dos estudios interrelacionados entre sí. En el primer estudio o Estudio 1, “Repercusión del consumo de cannabis en las clases de Educación Física”, se realizó un cuestionario autoadministrado, dirigido al profesorado de Educación Física de la Comunidad de Madrid, con el fin de recoger su opinión sobre la posible presencia de consumidores de cannabis en sus aulas. El segundo estudio o Estudio 2, “Influencia del cannabis en el equilibrio, la coordinación, el tiempo de respuesta y la percepción temporal”, consistió en la realización de una serie de pruebas por parte de un grupo control y un grupo de consumidores de cannabis, para así cuantificar y cualificar los efectos de la inhalación de esta droga en la condición motriz. La encuesta que se utilizó para el Estudio 1, “El cannabis, los adolescentes y la práctica físico-deportiva”, pasó primero por una fase de elaboración, corrección y validación, y después, utilizándose la técnica de muestreo aleatorio por conglomerados, fue distribuido por los centros públicos de enseñanzas secundarias de la Comunidad de Madrid seleccionados. Se obtuvo respuesta de 93 profesores de Educación Física pertenecientes a 76 centros, es decir el 22,35% de los centros de la comunidad. Por último, se procedió al análisis, discusión y difusión de los resultados. En el Estudio 2, primero se procedió al diseño de la batería de pruebas a realizar, compuesta por 7 tests con 16 variables que valoraron el equilibrio, la coordinación, el tiempo de respuesta y la percepción temporal de los sujetos. Después se procedió a la selección de la muestra, formada por dos grupos de voluntarios de entre 18 y 30 años: un grupo control de 52 participantes, y un grupo de consumidores de cannabis, de 28 participantes con un hábito de consumo diferente. Los sujetos del grupo de consumidores realizaron las pruebas 20 minutos después de la inhalación de cannabis. Tras la realización de las pruebas por parte de todos los sujetos se procedió al análisis de los resultados obtenidos, segmentándolos por sexo y apareando las variables para evitar posibles efectos confundidores. Los resultados del primer estudio indicaron que el 75,27% del profesorado ha pensado alguna vez que sus alumnos consumían cannabis antes del inicio de su clase, hecho asociado a alteraciones psicológicas (90,63%) y cognitivo-conductuales (68,75%); no siendo factores influyentes el sexo o la experiencia docente de los encuestados (p>0,05). El segundo estudio aportó como principal resultado el empeoramiento de la percepción temporal y la conducta motriz de los sujetos que consumieron cannabis, en especial de su equilibrio y su coordinación (p<0,05). También indicó que hubo ligeras diferencias en función del hábito de consumo de esta droga, si bien los resultados se vieron influenciados por el tamaño de la muestra. Las conclusiones extraídas mostraron que el profesorado de Educación Física percibe la presencia de consumidores de cannabis en sus aulas, utiliza el diálogo con el alumnado como herramienta de actuación, y conoce la influencia negativa que tiene el consumo de esta droga en el rendimiento motor. También demuestran que el cannabis supone un riesgo añadido a la práctica físico-deportiva, debido al empeoramiento de la conducta motriz, en especial de la coordinación y el equilibrio. Además, las diferencias surgidas en base al hábito de consumo no son concluyentes pero si apuntan a que el consumo esporádico puede conllevar un peor rendimiento motor que el consumo habitual. ABSTRACT Cannabis use is one of the most important concerns of public health, particularly among young people, given their use prevalence. This drug can produce psychomotor alterations in the subject; therefore, this research work has as main aim to check if cannabis use is an added risk for physical and sporting practices. In order to achieve the objectives pursued, work was divided in two interrelated studies. First study or Study 1, “Cannabis use impact in Physical Education lessons”, a self-managed questionnaire addressed to Physical Education teachers in Community of Madrid was carried out, in order to gather the opinion about the possible existence of Cannabis users in their classes. Second Study or Study 2, “Cannabis influence in balance, coordination, reaction time and temporal perception”, consisted in a series of tests performed by a control group and a cannabis users group, in order to quantify and qualify the effects of inhalation of this drug in the motor skills. The questionnaire used for Study 1, “Cannabis, teenagers, and physical and sporting practices”, firstly went through an elaboration y correction phase, and then, using cluster sampling technique, was distributed within selected Secondary Education Centres from Community of Madrid. Response from 93 Physical Education teachers from 76 High Schools were obtained, this is 22,35% of total High Schools in Madrid. Finally, analysis, discussion and dissemination of results were held. In Study 2, first of all design of tests to be made was done, consisting on 7 different test with 16 variables that measured balance, coordination, response time and temporal perception in subjects. After that, sample selection was performed, comprised of 2 volunteers groups of ages between 18-30 years: a control group of 52 participants, and a Cannabis Users Group of 28 participants with different consumption habits. Users group subjects carried out tests 20 minutes after cannabis inhalation. After tests were performed by all subjects, results were analyzed and segmented by sex and matching variables in order to avoid confusion effects. First study results brought out that 75,27% of teachers have ever thought that their pupils used cannabis before getting into class, this fact is linked to psychological alterations (90,63%) and cognitive-behavioral (68,75%); not being influencing factors sex or teaching experience of the surveyed (p>0,05). Second study provided as most significant result the worsening of temporal perception and motor tasks behavior in subjects that had used cannabis, especially in regards of their balance and coordination (p<0,05). Also resulted that there were slight differences in consumption habits, although results were influenced by the sample size. Conclusions drawn showed that Physical Education teachers notice the presence of cannabis users in lessons, use dialogue with pupils as an action tool and acknowledge the negative influence this drug has in motor tasks performance. Also, it is shown that cannabis is an additional risk for physical and sporting practices due to deteriorating in motor skills, particularly in coordination and balance. In addition, the differences that may arise depending on the consumption habits are not conclusive, but they suggest that the sporadic drug use may be related to a worse motor performance than usual consumption.

Relação entre força muscular e função motora em pacientes com distrofia muscular de Duchenne: acompanhamento de quatro anos

OBJETIVO: Investigar a relação entre força muscular e função motora, em pacientes com DMD, em um período de 4 anos consecutivos, a partir de avaliações semestrais. MÉTODO: A força muscular foi medida por meio de testes manuais e o cálculo por grupo muscular seguiu o proposto pelo Medical Research Council (MRC) e a função motora pelo método de Medida da Função Motora (MFM), em 43 pacientes (8-30 anos). Foi realizada uma análise descritiva e o teste de correlação de Spearman. Foram investigadas as relações entre pontuações totais e parciais da MRC e da MFM. RESULTADOS: O estudo evidenciou correlações classificadas de moderada a forte relação entre a força muscular e função motora, principalmente com o escore total da MFM e a dimensão D2 (musculatura axial e função motora proximal). Foi encontrada relação negativa moderada entre idade e essas variáveis. CONCLUSÃO: A perda progressiva da função motora tem relação direta e proporcional com a diminuição da força muscular. Quanto maior a idade do paciente, pior sua função motora e força muscular, fornecendo com essa informação, indicadores adicionais da progressão da doença

ISSP Position Stand: To Test or Not to Test? The Use of Physical Skill Tests in Early Phases of Sport Development

A Searching for talent and the assessing ability in young prospects from individual and team sports often include measurement, analysis, and evaluation of physical and motor skills. The use of these tests in early stages of talent development has been widely observed in both female and male prospects. The purpose of this paper is to review a series of studies conducted on talented and less-talented athletes/ players that were aimed at distinguishing between the two groups and at predicting the athletes’/players’ future achievements/success. Thirteen studies examining the use of physical and motor skill tests in young prospects are reviewed. Based on this review, four main observations are highlighted and a number of benefits and limitations associated with the use of such tests are discussed. It is recommended that (1) coaches reduce the number of batteries of physical and motor skill tests used in early phases of talent development and (2) coaches and sport scientists specializing in measurement and evaluation cooperate in order to improve the effectiveness of the application and interpretation of physical skill tests given to prospects at early stages of talent development.