An Analysis of Astronaut Performance Capability in the Lunar Environment. Volume 2 - Performance Capability Support Data

Astronaut performance capability in lunar environmen

How a Diverse Research Ecosystem Has Generated New Rehabilitation Technologies: Review of NIDILRR’s Rehabilitation Engineering Research Centers

Over 50 million United States citizens (1 in 6 people in the US) have a developmental, acquired, or degenerative disability. The average US citizen can expect to live 20% of his or her life with a disability. Rehabilitation technologies play a major role in improving the quality of life for people with a disability, yet widespread and highly challenging needs remain. Within the US, a major effort aimed at the creation and evaluation of rehabilitation technology has been the Rehabilitation Engineering Research Centers (RERCs) sponsored by the National Institute on Disability, Independent Living, and Rehabilitation Research. As envisioned at their conception by a panel of the National Academy of Science in 1970, these centers were intended to take a “total approach to rehabilitation”, combining medicine, engineering, and related science, to improve the quality of life of individuals with a disability. Here, we review the scope, achievements, and ongoing projects of an unbiased sample of 19 currently active or recently terminated RERCs. Specifically, for each center, we briefly explain the needs it targets, summarize key historical advances, identify emerging innovations, and consider future directions. Our assessment from this review is that the RERC program indeed involves a multidisciplinary approach, with 36 professional fields involved, although 70% of research and development staff are in engineering fields, 23% in clinical fields, and only 7% in basic science fields; significantly, 11% of the professional staff have a disability related to their research. We observe that the RERC program has substantially diversified the scope of its work since the 1970’s, addressing more types of disabilities using more technologies, and, in particular, often now focusing on information technologies. RERC work also now often views users as integrated into an interdependent society through technologies that both people with and without disabilities co-use (such as the internet, wireless communication, and architecture). In addition, RERC research has evolved to view users as able at improving outcomes through learning, exercise, and plasticity (rather than being static), which can be optimally timed. We provide examples of rehabilitation technology innovation produced by the RERCs that illustrate this increasingly diversifying scope and evolving perspective. We conclude by discussing growth opportunities and possible future directions of the RERC program

Analysis of a rotating advanced-technology space station for the year 2025

An analysis is made of several aspects of an advanced-technology rotating space station configuration generated under a previous study. The analysis includes examination of several modifications of the configuration, interface with proposed launch systems, effects of low-gravity environment on human subjects, and the space station assembly sequence. Consideration was given also to some aspects of space station rotational dynamics, surface charging, and the possible application of tethers

Index to NASA Tech Briefs, 1975

This index contains abstracts and four indexes--subject, personal author, originating Center, and Tech Brief number--for 1975 Tech Briefs

2020 - The Twenty-fourth Annual Symposium of Student Scholars

The full program book from the Twenty-fourth Annual Symposium of Student Scholars, held on April 16, 2020. Includes abstracts from the presentations and posters.https://digitalcommons.kennesaw.edu/sssprograms/1021/thumbnail.jp

介助者の自律駆動規範モデルを用いた介助用車いすの補助動力制御

関西大

Improving passive driver fatigue, sitting health risk factors and user experience in automobiles. Conception, development and evaluation of a novel interactive seating system

Lange Fahrten in Automobilen werden oftmals von monotoniebedingter Ermüdung durch mangelnde Stimulation sowie körperlichen Gesundheitsrisiken durch langanhaltendes Sitzen begleitet. In der Literatur werden kognitive Zusatzaufgaben als Maßnahme gegen monotoniebedingte Ermüdung vorgeschlagen. Der Stand der Technik um gesundheitliche Risiken durch langanhaltendes Sitzen im Fahrzeug zu reduzieren, beschränkt sich hauptsächlich auf Sitzsysteme, welche die Passagiere passiv mobilisieren. Mit dem Ziel die Fahrsicherheit zu erhöhen und gleichzeitig Gesundheitsrisiken zu reduzieren, wurde ein neuartiges interaktives Sitzsystem (IASS) konzipiert, entwickelt und evaluiert. Das IASS soll den Fahrer/die Fahrerin oder die Passagiere dazu motivieren mit dem Sitz zu interagieren und dabei aktive Bewegungen gegen die Sitzfläche auszuführen. Im Gegensatz zu aktuellen interaktiven Sitzsystemen erfolgt die grundlegende Interaktion nicht über ein Display. Stattdessen werden auditive Einsprachen, Luftblasen in der Lehne, Vibrationsmotoren sowie die Ambientebeleuchtung genutzt. Ein Display kommt lediglich bei der Einführung in die Nutzung des Systems oder ergänzend für die Passagiere zum Einsatz. Das ermöglicht, dass der Fahrer/die Fahrerin den Blick und damit auch die Aufmerksamkeit auf der Straße behalten kann. Dadurch soll das System, im Gegensatz zum Stand der Technik, nicht nur für die Passagiere, sondern auch für den Fahrer/die Fahrerin geeignet sein. Das wiederum eröffnet die Möglichkeit das IASS als Zusatzaufgabe neben dem Fahren zu nutzen, um einer momotoniebedingten Reduktion der Aufmerksamkeit entgegenzuwirken. Dabei ist anzumerken, dass die erhöhte Fahrsicherheit durch eine verbesserte Aufmerksamkeit nicht nur den Insassen, sondern auch den anderen Verkehrsteilnehmern dient. Gleichzeitig haben alle Passagiere die Möglichkeit, durch die physiologisch sinnvollen Bewegungen gegen den Sitz, die Gesundheitsrisiken durch langanhaltendes Sitzen zu reduzieren. Insgesamt wurden drei Probandenstudien durchgeführt, um das IASS zu entwickeln und zu evaluieren. Die erste Probandenstudie diente der Entwicklung des IASS. Um die Bewegungen des Passagiers/der Passagierin bei der Interaktion zu detektieren, wurden Drucksensoren in der Sitzlehne integriert. Zur Gewährleistung einer zuverlässigen Bewegungserkennung von Passagieren mit unterschiedlichen anthropometrischen Merkmalen, war es entscheidend, die Sensoren an optimalen Positionen in der Lehne zu platzieren. Daher war der erste Schritt im Entwicklungsprozess des IASS die Durchführung einer Probandenstudie, um diese optimalen Positionen festzulegen. Im Rahmen der Studie wurden Sitzdruckverteilungsbilder erfasst und anschließend mit einer Methode, dem Statistical Parametric Mapping ausgewertet, die für gewöhnlich bei der funktionellen Magnetresonanztomographie eingesetzt wird. In der vorliegenden Arbeit wurde diese Methode erstmalig zur Auswertung von Sitzdruckverteilungen herangezogen. Der Vorteil gegenüber herkömmlichen Methoden ist die hohe örtliche Auflösung. Damit war es möglich, die Sensoranbringungspunkte sehr präzise zu definieren. Anschließend wurde das IASS auf Basis der in der ersten Studie gewonnenen Information aufgebaut und anschließend in zwei weiteren Probandenstudien mit einem aktuellen Sitzmassagesystem (MS) hinsichtlich Wirksamkeit verglichen. In der zweiten Probandestudie sollte das Potential des IASS für die Fahrsicherheit bewertet werden. Die im Fahrsimulator durchgeführte Studie zeigte, dass das IASS die monotoniebedingte Ermüdung reduzierte, während dieser Effekt bei Nutzung des MS nicht auftrat. Das IASS wurde ebenfalls bezüglich des Nutzererlebnisses sowie der emotionalen Wahrnehmung gegenüber dem MS bevorzugt. Außerdem bewerteten die Probanden und Probandinnen, dass das IASS im Vergleich zum MS, sowohl Komfort wesentlich stärker erhöhte als auch Diskomfort stärker reduzierte. In der dritten und abschließenden Probandenstudie wurde untersucht, ob das IASS den körperlichen Gesundheitsrisiken durch langanhaltendes Sitzen besser entgegen wirkt als das MS. Hierfür wurden beide Sitzsysteme in einem Serienfahrzeug verbaut. Um die Effekte beider Sitzsysteme zu vergleichen, wurden gesundheitsrelevante Parameter erfasst. Damit fahrtbedingte Signalstörungen ausgeschlossen werden konnten, wurde die Studie im stehenden Fahrzeug durchgeführt. Das Elektrokardiogramm zeigte, dass ausschließlich das IASS die Herzfrequenz erhöhte. Elektromyographische Messungen zeigten außerdem, dass das IASS die Aktivität in den sechs erfassten Muskeln erhöhte, während beim MS lediglich ein Muskel eine Tendenz zur Aktivitätserhöhung zeigte. Entsprechend sind die gesundheitsfördernden Effekte des IASS im Vergleich zum MS als wesentlich stärker einzustufen. Nach dem Kenntnisstand des Autors, ist dies die erste wissenschaftliche Publikation welche eine motorische Zusatzaufgabe als Maßnahme gegen monotoniebedingte Ermüdung im Fahrzeug untersucht. Darüber hinaus wurde erstmalig direkt verglichen, ob ein automobiles Sitzsystem welches zu aktiven Bewegungen animiert, einem System das die Passagiere passiv bewegt, hinsichtlich der Reduktion der negativen körperlichen Effekte des Sitzens überlegen ist

THE EFFECTS OF BODY ARMOR ON LOWER BACK AND KNEE BIOMECHANICS DURING BASIC AND MILITARY INSPIRED TASKS

With increased military personal protection equipment, body armor, comes the addition of carried load. Such person protection in recent history has been instrumental in combating the imminent threats (e.g., improvised explosive devices) of hostile environments, preventing otherwise lethal injuries. However, body armor has been suggested to degrade warfighters’ performance and compound the risk of musculoskeletal injuries. Both performance and risk of injury are intensely related to joint biomechanics. Therefore the objective of this project was set to determine the immediate and prolonged effects of wearing body armor on biomechanics of the lower back and knee. A randomized cross-over study design, wherein 12 sex-balanced, physically fit, young participants completed a series of tests before and after 45 min of treadmill walking with and without body armor. Tests included two simple tests (i.e., toe-touch and two-legged squat), two military inspired tests (i.e., box drop and prone to standing) and four knee torque tests (i.e., maximum isometric contraction of knee flexors and extensors, and concentric and eccentric isokinetic contraction of knee flexors and extensors. During these tests, kinematic, kinetic and torque measurements were used to investigate the immediate and prolonged effects of exposure to body armor on several measures of knee and lower back mechanics related to performance and risk of injuries. For the simple tests, the immediate effects of body armor were an increase of \u3e 40 ms (p ≤ 0.02) in flexion duration of the dominant joint and an ~1 s (p ≤ 0.02) increase in overall test duration as well as an ~18% (p = 0.03) increase in the lumbopelvic rhythm ratio near mid-range trunk flexion. For the military inspired tests, the immediate effects of body armor were an increase of ≥ 0.02 s (p ≤ 0.001) in temporal test durations and an increase of ~158 N (p = 0.01) box drop peak ground reaction force. Finally during the dynamometer testing, the BA condition was found to cause a greater reduction, ~10 N•m, in the maximum isometric strength of knee flexors (p = 0.04) and an increase (p ≤ 0.03) of strength ratios compared to the no armor condition

NOIRS 2008

"The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) hosted the fourth National Occupational Injury Research Symposium (NOIRS) on October 21-23, 2008 at the Sheraton Station Square in Pittsburgh, Pennsylvania. NOIRS is the only forum for the presentation of occupational injury research findings, data, and methods. This symposium served numerous objectives aimed at preventing traumatic occupational injury through research and prevention. They included: 1. Presenting current research findings. 2. Fostering collaboration among researchers from a broad range of disciplines and perspectives, and exploring underutilized disciplines and topic areas. 3. Identifying best practices in the area of intervention evaluation. 4. Exploring the cost-effectiveness of injury prevention strategies and interventions. 5. Showcasing innovative and high technology approaches to research and prevention. 6. Continuing to promote the implementation of NORA. Questions that were addressed included: 1. What are the latest traumatic occupational injury research findings? 2. What are emerging problem areas in workplace trauma? 3. How is prevention through design being applied to occupational injury research and prevention? 4. What activities are being done to implement research to practice in the area of traumatic occupational injury? 5. What are the best practice intervention and prevention strategies and which strategies do not work? In what specific workplaces and under what circumstances? 6. What are the economic costs of traumatic occupational injuries and how cost-effective are the prevention strategies? 7. What are current and emerging research areas and disciplines? 8. What are the trends in traumatic occupational injury and fatality incidence? In research tools, techniques, and methods? In prevention? 9. What specific workplace risks are faced by adolescents, older adults, minority workers, non-English-speaking workers, low-literacy workers, and other special populations? 10. How can researchers and practitioners in different sectors and disciplines better collaborate and coordinate their activities to reduce traumatic occupational injuries? 11. What methods are available to assess, quantify, and compare traumatic occupational injury risks? Occupational injury researchers from all disciplines were invited to attend and share their research. We encouraged participation by all interested individuals, including: Safety researchers; Safety practitioners; Health care professionals; Administrators; Epidemiologists; Engineers; Manufacturers; Communication Researchers; Health and science communicators; Regulators; Employers; Policy makers; Insurers; Students; Advocates; Workers; Educators and trainers; and, Others interested in attending. The symposium consisted of contributed oral presentations in concurrent sessions and a poster session." - NIOSHTIC-2Available via the World Wide Web as an Acrobat .pdf file (1.30 MB, 92 p.)