Using a shoulder harness and control cable, a person can control the opening and closing of a body-powered prosthesis prehensor. In many setups the cable does not pass adjacent to the shoulder joint center allowing shoulder flexion on the prosthetic side to be used for prehensor control. However, this makes cable setup a difficult compromise as prosthesis control is dependent on arm posture; too short and the space within which a person can reach may be unduly restricted, too long and the user may not be able to move their shoulder sufficiently to take up the inevitable slack at some postures and hence have no control over prehensor movement. Despite the fundamental importance of reachable workspace to users, to date there have been no studies in prosthetics on this aspect. Here, a methodology is presented to quantify the reduction in the reachable volume due to the harness, and to record the range-of-motion of the prehensor at a series of locations within the reachable workspace. Ten anatomically intact participants were assessed using a body-powered prosthesis simulator. Data was collected using a 3D motion capture system and an electronic goniometer. The harnessed reachable workspace was 38–85% the size of the unharnessed volume with participants struggling to reach across the body and above the head. Across all arm postures assessed, participants were only able to achieve full prehensor range-of-motion in 9%. The methodologies presented could be used to evaluate future designs of both body-powered and myoelectric prostheses.

中文翻译：

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评估人体动力假体的可触及孔的工作空间和用户控制

通过使用肩带和控制电缆，人可以控制人体假体预张器的打开和关闭。在许多情况下，电缆不会在肩关节中心附近穿过，从而使假肢一侧的肩部弯曲可用于前肢控制。但是，由于假体控制取决于手臂的姿势，因此很难进行电缆设置。太短并且人可以到达的空间可能会受到不适当的限制，太长，并且用户可能无法充分移动其肩膀以在某些姿势下占据不可避免的松弛，因此无法控制前肢运动。尽管可到达的工作空间对用户至关重要，但迄今为止，还没有关于这方面的假肢研究。这里，提出了一种方法来量化由于安全带导致的可到达体积的减少，并记录可触知物体在可到达工作空间内一系列位置的运动范围。使用人体假体模拟器评估了十名解剖完整的参与者。使用3D运动捕捉系统和电子测角仪收集数据。利用安全带可到达的工作空间是未利用的空间的38–85％，参与者难以跨过身体和头部上方。在评估的所有手臂姿势中，参与者仅能在9％的范围内获得完整的肢体动作范围。提出的方法可用于评估人体动力和肌电假体的未来设计。并记录可触知物体在可到达工作空间内一系列位置的运动范围。使用人体假体模拟器评估了十名解剖完整的参与者。使用3D运动捕捉系统和电子测角仪收集数据。利用安全带可到达的工作空间是未利用的空间的38–85％，参与者难以跨过身体和头部上方。在评估的所有手臂姿势中，参与者仅能在9％的范围内获得完整的肢体动作范围。提出的方法可用于评估人体动力和肌电假体的未来设计。并记录可触知物体在可到达工作空间内一系列位置处的运动范围。使用人体假体模拟器评估了十名解剖完整的参与者。使用3D运动捕捉系统和电子测角仪收集数据。利用安全带可到达的工作空间是未利用的空间的38–85％，参与者难以跨过身体和头部上方。在评估的所有手臂姿势中，参与者仅能在9％的范围内获得完整的肢体动作范围。提出的方法可用于评估人体动力和肌电假体的未来设计。使用3D运动捕捉系统和电子测角仪收集数据。利用安全带可到达的工作空间是未利用的空间的38–85％，参与者难以跨过身体和头部上方。在评估的所有手臂姿势中，参与者仅能在9％的范围内获得完整的肢体运动范围。提出的方法可用于评估人体动力和肌电假体的未来设计。使用3D运动捕捉系统和电子测角仪收集数据。利用安全带可到达的工作空间是未利用的空间的38–85％，参与者难以跨过身体和头部上方。在评估的所有手臂姿势中，参与者仅能在9％的范围内获得完整的肢体动作范围。提出的方法可用于评估人体动力和肌电假体的未来设计。