Digitalisierung eines ergotherapeutischen Messverfahrens. Entwicklung eines Prototyps für Punktiertests
Bachelorarbeit von C. Zwinger. Studiengang Angewandte Elektronik. FH Campus Wien
Zusammenfassung
Diese Arbeit umfasst eine Produktentwicklung, es wurde ein bestehendes (analoges) Messverfahren der Ergotherapie digitalisiert. Der Prototyp ermöglicht die einfache Durchführung und Auswertung des Tests „Punktiertest“.
Einführung
In der ergotherapeutischen Praxis gibt es mehrere standardisierte und normierte Testverfahren, um die Händigkeit einer Person festzustellen. Die Testverfahren werden immer mit Papier und Bleistift durchgeführt und die Auswertung ist sehr zeitaufwändig. Daher ist das Ziel dieser Arbeit einen Prototypen zu entwickeln, der dieses Testverfahren vollständig digitalisiert.
FF1: Kann das ergotherapeutische Messverfahren Punktiertest digitalisiert werden?
Hintergrund
Eine Möglichkeit zur Messung sowohl der Händigkeitsausprägung als auch der feinmotorischen Leistung beider Hände eines Kindes sind sogenannte Punktiertests. Es handelt sich um Papier- und Bleistift-Verfahren, bei welchen das Kind abwechselnd mit der rechten und linken Hand eine Vorlage punktieren muss. In der Auswertung wird die Punktierleistung der beiden Hände verglichen [1].
Methoden
In einem vorangegangen Projekt wurde bereits die Display_Anwendung“ ein Prototyp für ein Messverfahren namens „Hämmern“ entworfen [2]. In diesem Projekt wurde ein resistives Touchdisplay verwendet, da bei der Aufgabenstellung „Hämmern“ keine Handauflage auf dem Display zu berücksichtigen war (Proband*innen führen diesen Test ohne das Auflegen der Hand durch). Es wurde ein resistives Display verwendet, was jedoch nicht mehrere Berührungen gleichzeitig auswerten kann [3]. In der aktuellen Arbeit muss eine andere Technologie (kapazitiv) für das Display benutzt werden, da die Aufgabenstellung des Punktiertests ein Auflegen der Hand vorsieht. Das auszuwählende Display muss also zwischen Handauflage und Stiftaufsetzen unterscheiden, um den Punktiertest richtig ausführen zu können.
Ergebnisse
Der Prototyp (siehe Abb.2) wurde fertiggestellt und umfangreichen Testreihen unterzogen. Die Tests haben ergeben, dass die Ergebnisse mit Handballenauflage schlechter ausfallen. Das Display erkennt die Berührung des Stifts (mit dem Punkte in den vorgesehenen Kreisen gesetzt werden, siehe Abb. 1) besser, wenn keine Handauflage statt findet.
Die Handballenauflage wurde durch die Verwendung eines Handschuhs (Palm-Rejection-Clove) gelöst. Die Testreihen haben jedoch gezeigt, dass sich die Handballenauflage trotz Verwendung des Handschuhs negativ auf die Stifterkennung des Displays auswirkt.
Ein weiterer wesentlicher Faktor für das richtige Funktionieren des Prototypen ist die Verwendung des Stifts der Firma Ciscle . Der verwendete Stift hat an der Spitze einen Durchmesser von 1.8 mm; andere Stifte – mit Durchmesser 1.5 mm haben in Vortests schlechtere Ergebnisse geliefert.
Auswirkungen auf das Testverfahren Hämmern aus [2]: Durch den Einsatz eines kapazitiven Displays kann das Messverfahren nicht mehr zuverlässig implementiert werden. Am ursprünglich resisitven Display waren die Ergebnisse für dieses Testverfahren genauer, da das resisistive Display auf die Anforderungen der Aufgabenstellung (schnelles Setzen von Punkten an ein und der selben Stelle) schneller reagiert.
Zusammenfassung: das verwendete kapazitive Touchdisplay der Firma Nextion liefert keine ausreichend zufriedenstellenden Ergebnisse für die Bedienung mit einem Eingabestift. Da die Verwendung eines Stifts aber eine Anforderung für die Durchführung des Testverfahrens darstellt, muss die Hardware als nicht geeignet für die Aufgabenstellung angesehen werden.
Ausblick
Es stellt sich aus jetziger Sicht die Frage, ob es überhaupt aufgrund des hohen Aufwandes Sinn macht, eine eigene Hardware für das Messverfahren Kreispunktieren zu entwickeln, während ein App-Entwicklungsprojekt auf einem bereits fertigen Tablet mit Unterstützung eines aktiven Stylus gute Erfolgschancen hätte. Dieser Ansatz würde die Prototyp-Entwicklung jedoch zu einem reinen Softwareprojekt machen.
Quelle: Zwinger, Christoph. Digitalisierung eines ergotherapeutischen. Messverfahrens Entwicklung eines Prototyps für Punktiertests. Bachelorarbeit am Studiengang Angewandte Elektronik. FH Campus Wien. 2022
Referenzen:
[1] Schilling, F.: Punktiertest und Leistungs-Dominanztest für Kinder (5-12 Jahre), Verlag Modernes Lernen – Dortmund, 1. Auflage, 2009
[2] Zwinger, C.: Bachelorarbeit 1, Projekt „DISPLAY_ANWENDUNG“, Studiengang Angewandte Elektronik, FH Campus Wien, 2022
[3] Chen, J. et al.: Handbook of Visual Display Technology. Springer, Cham, 2016, 2. Auflage