Psychometric characterization of incidental feedback sources during grasping with a hand prosthesis

Background A prosthetic system should ideally reinstate the bidirectional communication between the user’s brain and its end effector by restoring both motor and sensory functions lost after an amputation. However, current commercial prostheses generally do not incorporate somatosensory feedback. Even without explicit feedback, grasping using a prosthesis partly relies on sensory information. Indeed, the prosthesis operation is characterized by visual and sound cues that could be exploited by the user to estimate the prosthesis state. However, the quality of this incidental feedback has not been objectively evaluated. Methods In this study, the psychometric properties of the auditory and visual feedback of prosthesis motion were assessed and compared to that of a vibro-tactile interface. Twelve able-bodied subjects passively observed prosthesis closing and grasping an object, and they were asked to discriminate (experiment I) or estimate (experiment II) the closing velocity of the prosthesis using visual (VIS), acoustic (SND), or combined (VIS?+?SND) feedback. In experiment II, the subjects performed the task also with a vibrotactile stimulus (VIB) delivered using a single tactor. The outcome measures for the discrimination and estimation experiments were just noticeable difference (JND) and median absolute estimation error (MAE), respectively. Results The results demonstrated that the incidental sources provided a remarkably good discrimination and estimation of the closing velocity, significantly outperforming the vibrotactile feedback. Using incidental sources, the subjects could discriminate almost the minimum possible increment/decrement in velocity that could be commanded to the prosthesis (median JND?<?2% for SND and VIS?+?SND). Similarly, the median MAE in estimating the prosthesis velocity randomly commanded from the full working range was also low, i.e., approximately 5% in SND and VIS?+?SND. Conclusions Since the closing velocity is proportional to grasping force in state-of-the-art myoelectric prostheses, the results of the present study imply that the incidental feedback, when available, could be usefully exploited for grasping force control. Therefore, the impact of incidental feedback needs to be considered when designing a feedback interface in prosthetics, especially since the quality of estimation using supplemental sources (e.g., vibration) can be worse compared to that of the intrinsic cues

Insecure attachment, emotion regulation strategies, and internalizing behavioral problems students with emotional and behavioral disorders

Internalisierende Verhaltensprobleme gelten als essentieller Risikofaktor für das soziale, emotionale und schulische Wohlbefinden. Insbesondere Schülerinnen und Schüler mit einem Bedarf an sonderpädagogischer Unterstützung im Förderschwerpunkt der emotionalen und sozialen Entwicklung (ESE) weisen häufiger internalisierende Verhaltensprobleme auf. Die Grundannahmen der Bindungstheorie sowie die theoretischen Modelle der Entwicklungspsychologie bieten Erklärungsansätze für die Entstehung und das Verfestigen von Verhaltensproblemen. Die vorliegende Querschnittuntersuchung überprüft mittels Pfadanalyse direkte und indirekte Effekte von unsicheren Bindungsrepräsentationen auf funktionale und dysfunktionale Emotionsregulationsstrategien sowie auf internalisierende Verhaltensprobleme. Es wurden 141 Schülerinnen und Schüler (Alter = 7–15 Jahre) aus Förderschulen mit dem Schwerpunkt ESE mittels Selbsteinschätzungsfragebogen zu den zwei unsicheren Bindungsdimensionen — bindungsbezogene Angst und bindungsbezogene Vermeidung — sowie zu funktionalen und dysfunktionalen Emotionsregulationsstrategien (internale und externale) befragt. Die internalisierenden Verhaltensprobleme der Schülerinnen und Schüler wurden aus Perspektive der Sorgeberechtigten erhoben und differenziert nach den drei Skalen ängstlich/depressive Symptome, körperliche Beschwerden sowie rückzüglich/depressive Symptome ausgewertet. Die Ergebnisse der Pfadanalyse zeigen einen positiven Effekt von bindungsbezogener Angst und internal-dysfunktionaler Emotionsregulation auf körperliche Beschwerden. Des Weiteren deuten die Ergebnisse auf einen positiven Effekt von bindungsbezogener Vermeidung und internal-dysfunktionaler Emotionsregulation auf ängstlich/depressive Symptome hin. Zudem lassen sich verschiedene indirekte Effekte feststellen. Der Zusammenhang zwischen bindungsbezogener Angst und körperlichen Beschwerden wird durch internal-dysfunktionale sowie internal-funktionale Emotionsregulation mediiert. Der Zusammenhang zwischen bindungsbezogener Vermeidung und körperlichen Beschwerden wird durch internal-funktionale Emotionsregulation mediiert. Die Ergebnisse verdeutlichen die Relevanz von Bindungsdimensionen für Emotionsregulationsstrategien sowie internalisierende Verhaltensprobleme. Auf dieser Grundlage werden Limitationen und mögliche Implikationen für die zielgerichtete Förderung der psychischen Gesundheit von Schülerinnen und Schülern diskutiert. (DIPF/Orig.)Internalizing behavior problems are considered an essential risk factor for social-emotional and academic well-being. In particular, students with a need for special educational support in emotional and social development exhibit internalizing behavior problems. The basic assumptions of attachment theory as well as theoretically based models of developmental psychology offer explanations for the development and perpetuation of behavioral problems. The present cross-sectional study uses path analysis to examine direct and indirect effects of insecure attachment representations on functional and dysfunctional emotion regulation strategies and internalizing behavior problems. In total 141 children (7–15 years) attending special needs school for students with emotional and behavioral difficulties filled out self-report questionnaires, which assessed insecure attachment dimensions—attachment-related anxiety and attachment-related avoidance—and functional and dysfunctional emotional regulation. Students internalizing behavior problems were assessed from the perspective of caregivers and differentiated according to three scales: anxious/depressive symptoms, physical complaints, and regressive/depressive symptoms. The results of the path analysis show a positive effect of attachment-related anxiety and internal-dysfunctional emotion regulation on physical complaints. Furthermore, results suggest a positive effect of attachment-related avoidance and internal-dysfunctional emotion regulation on anxious/depressive symptoms. Additionally, various indirect effects can be identified. The association between attachment-related anxiety and physical complaints is mediated by internal-dysfunctional as well as internal-functional emotion regulation. The association between attachment-related avoidance and physical complaints is mediated by internal-functional emotion regulation. The results indicate the relevance of attachment dimensions in special needs schools. Methodological limitations, as well as initial implications for prevention and intervention measures will be discussed. (DIPF/Orig.

Assessing health-related quality of life in COPD: comparing generic and disease-specific instruments with focus on comorbidities

Background: Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) influences different aspects of patient's health-related quality of life (HRQL). While disease-specific HRQL instruments focus on symptoms and functional impairments, generic instruments cover a broader view on health. This study compares the generic EQ-5D-3 L and two disease-specific questionnaires (St.-George's Respiratory Questionnaire (SGRQ-C), COPD Assessment Test (CAT)) in a comprehensive spectrum of COPD disease grades with particular attention on comorbidities and assesses the discriminative abilities of these instruments. Methods: Using data from the baseline visit of the German COPD cohort COSYCONET, mean HRQL scores in different COPD grades were compared by linear regression models adjusting for age, sex, education, smoking status, BMI, and low vs. high number of comorbidities or a list of several self-reported comorbid conditions. Discriminative abilities of HRQL instruments to differentiate between COPD grades were assessed by standardized mean differences. Results: In 2,291 subjects in COPD GOLD grades 1-4 EQ-5D-3 L utility, EQ-5D VAS, SGRQ, and CAT were found able to discriminate between COPD grades, with some limitations for the EQ-5D utility in mild disease. Both generic and disease-specific HRQL instruments reflected the burden of comorbid conditions. The SGRQ showed the best discrimination between COPD grades and was less influenced by comorbidities, while EQ-5D utility put a higher weight on comorbid conditions. For all instruments, psychiatric disorders and peripheral artery disease showed the strongest negative associations with HRQL. Conclusion: All HRQL instruments considered reflect considerable impairment of HRQL in COPD patients, worsening with increasing COPD grade and number of comorbidities. Findings may support clinical assessment, choice of HRQL instrument in future studies, and parameterization of decision-analytic models

Fronto-striatal alterations correlate with apathy severity in behavioral variant frontotemporal dementia

Structural and functional changes in cortical and subcortical regions have been reported in behavioral variant frontotemporal dementia (bvFTD), however, a multimodal approach may provide deeper insights into the neural correlates of neuropsychiatric symptoms. In this multicenter study, we measured cortical thickness (CTh) and subcortical volumes to identify structural abnormalities in 37 bvFTD patients, and 37 age- and sex-matched healthy controls. For seed regions with significant structural changes, whole-brain functional connectivity (FC) was examined in a sub-cohort of N = 22 bvFTD and N = 22 matched control subjects to detect complementary alterations in brain network organization. To explore the functional significance of the observed structural and functional deviations, correlations with clinical and neuropsychological outcomes were tested where available. Significantly decreased CTh was observed in the bvFTD group in caudal middle frontal gyrus, left pars opercularis, bilateral superior frontal and bilateral middle temporal gyrus along with subcortical volume reductions in bilateral basal ganglia, thalamus, hippocampus, and amygdala. Resting-state functional magnetic resonance imaging showed decreased FC in bvFTD between: dorsal striatum and left caudal middle frontal gyrus;putamen and fronto-parietal regions;pallidum and cerebellum. Conversely, bvFTD showed increased FC between: left middle temporal gyrus and paracingulate gyrus;caudate nucleus and insula;amygdala and parahippocampal gyrus. Additionally, cortical thickness in caudal, lateral and superior frontal regions as well as caudate nucleus volume correlated negatively with apathy severity scores of the Neuropsychiatry Inventory Questionnaire. In conclusion, multimodal structural and functional imaging indicates that fronto-striatal regions have a considerable influence on the severity of apathy in bvFTD

Plasma extracellular vesicle tau and TDP-43 as diagnostic biomarkers in FTD and ALS

Minimally invasive biomarkers are urgently needed to detect molecular pathology in frontotemporal dementia (FTD) and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Here, we show that plasma extracellular vesicles (EVs) contain quantifiable amounts of TDP-43 and full-length tau, which allow the quantification of 3-repeat (3R) and 4-repeat (4R) tau isoforms. Plasma EV TDP-43 levels and EV 3R/4R tau ratios were determined in a cohort of 704 patients, including 37 genetically and 31 neuropathologically proven cases. Diagnostic groups comprised patients with TDP-43 proteinopathy ALS, 4R tauopathy progressive supranuclear palsy, behavior variant FTD (bvFTD) as a group with either tau or TDP-43 pathology, and healthy controls. EV tau ratios were low in progressive supranuclear palsy and high in bvFTD with tau pathology. EV TDP-43 levels were high in ALS and in bvFTD with TDP-43 pathology. Both markers discriminated between the diagnostic groups with area under the curve values &gt;0.9, and between TDP-43 and tau pathology in bvFTD. Both markers strongly correlated with neurodegeneration, and clinical and neuropsychological markers of disease severity. Findings were replicated in an independent validation cohort of 292 patients including 34 genetically confirmed cases. Taken together, the combination of EV TDP-43 levels and EV 3R/4R tau ratios may aid the molecular diagnosis of FTD, FTD spectrum disorders and ALS, providing a potential biomarker to monitor disease progression and target engagement in clinical trials.</p

Studies to evaluate the effectiveness of preventive interventions in occupational dermatology

Aufgrund der hohen Prävalenz und Inzidenz von berufsbedingten Hauterkrankungen kommt wirksamen primär-, sekundär- und tertiärpräventiven Interventionen eine große Bedeutung zu. Die Beurteilung der Wirksamkeit ist Aufgabe der Evaluationsforschung, deren Güte sich an wissenschaftlichen, forschungsmethodischen Maßstäben und Kriterien bemisst. Das Ziel der vorliegenden Dissertation ist es, durch drei Untersuchungen dazu beizutragen, bestehende Forschungslücken im Kontext der Wirksamkeitsevaluation von Präventionsmaßnahmen in der Berufsdermatologie zu schließen. Hierfür erfolgt eine Untersuchung und Systematisierung des aktuellen Forschungsstandes anhand theoretisch abgeleiteter Kriterien. Analysiert werden das Interventionsziel, die untersuchten Outcomeparameter, das Evaluationsdesign, die Erhebungszeitpunkte sowie die Objektivität, Reliabilität, Validität und Änderungssensitivität der Erhebungsmethode. Basierend auf diesen Analysen werden Forschungslücken abgeleitet und begründet. Dies bildet den theoretischen Rahmen dieser Dissertation. Die drei durchgeführten Untersuchungen zur Evaluation der Wirksamkeit von präventiven Interventionen werden in diesen theoretischen Rahmen eingeordnet und vor dem Hintergrund der identifizierten Forschungslücken der jeweilige Beitrag zum aktuellen Stand der Forschung begründet. Alle drei Untersuchungen weisen konkrete Zielformulierungen sowie darauf abgestimmte Outcomeparameter auf, die sowohl auf der biomedizinischen als auch auf der psychischen und sozialen Ebene verortet sind. Die besondere Stärke von Untersuchung I liegt in ihrem kontrollierten Studiendesign. Aufgrund der Anzahl und Auswahl der Erhebungszeitpunkte schließen die Untersuchungen I und II Forschungslücken hinsichtlich der Untersuchung der Nachhaltigkeit und des Verlaufs des Interventionseffektes. Untersuchung III zeichnet sich durch eine objektive, reliable, valide und änderungssensitive Erhebungsmethode aus. Aus den drei Untersuchungen sowie aus der vorliegenden Dissertation in ihrer Gesamtheit leiten sich zahlreiche Ansatzpunkte für Forschungsdesiderata ab. Es lässt sich subsumieren, dass es langfristig ausgerichteter Evaluationsstudien bedarf, die eine angemessenen Zahl an Einzelerhebungen einschließen und in deren Rahmen objektive, reliable, valide und änderungssensitive Erhebungsverfahren eingesetzt werden. Ferner sollte künftig vermehrt eine Systematisierung der bislang als äußerst heterogen zu charakterisierenden Outcomeparameter erfolgen, indem die Parameter in einem theoretisch begründeten Rahmen verortet werden. Diese Optimierungen der gegenwärtigen Evaluationskultur dienen nicht nur wissenschaftlich-theoretischen Zwecken, sondern tragen langfristig zur Verbesserung der Versorgungsstrukturen mit Blick auf die Primär-, Sekundär- und Tertiärprävention berufsbedingter Hauterkrankungen bei

Complex health education interventions and multiplier approaches in occupational dermatology

Erkrankungen der Haut sind die häufigsten berufsbedingten Erkrankungen, z. B. in Berufen des Gesundheitswesens, in handwerklich-technischen Berufen oder bei im Freien Beschäftigten. Dem individuellen Hautschutzverhalten kommt für die Erhaltung oder Wiederherstellung der Hautgesundheit eine zentrale Rolle zu. Für die Sekundär- und Tertiärprävention haben sich daher in den letzten 20 Jahren interdisziplinäre, ambulante und stationäre Präventionskonzepte etabliert. Zusätzlich zu berufsdermatologischer Beratung beinhalten diese in der Regel gesundheitspädagogische Interventionen als zentrale Elemente, z. B. strukturierte (Patienten-)Schulungen. Diese komplexen Interventionen bestehen aus verschiedenen, miteinander interagierenden Komponenten. Sie zielen darauf ab, die individuelle Gesundheit zu erhalten, zu fördern oder wiederherzustellen, indem gesundheitsrelevante Kognitionen und Verhaltensweisen adressiert und verändert werden. Zudem sollen die teilnehmenden Personen dazu befähigt werden, sich aktiv mit den jeweiligen Umweltbedingungen auseinanderzusetzen. Zentrale Merkmale dieser gesundheitspädagogischen Intervention sind eine (erziehungs-)wissenschaftlich-theoretische Fundierung, Evaluation und Reflexion. Am Beispiel der Berufsdermatologie sollen durch die Optimierung des persönlichen Hautschutzverhaltens die Exposition zu Risikofaktoren reduziert und gesundheitsförderliche Faktoren gestärkt werden, um die Inzidenz und Prävalenz senken und den Verbleib in einem hautbelastenden Beruf zu ermöglichen. Die Entwicklung, Umsetzung, Evaluation und Reflexion gesundheitspädagogischer Interventionen erfordert neben fachwissenschaftlichen Kompetenzen im jeweiligen medizinisch-naturwissenschaftlichen Anwendungsfeld insbesondere auch erziehungswissenschaftlich-didaktische Kompetenzen. In der Praxis sind – je nach Setting (z. B. berufsdermatologisches Schwerpunktzentrum, Betrieb, Schule) und Präventionsebene – neben spezifisch ausgebildeten Gesundheitspädagog*innen auch andere Berufsgruppen als Multiplikator*innen in der Schulung und Beratung von Arbeitskräften tätig, z. B. Arbeitsmediziner*innen, Lehrkräfte oder auch Fachkräfte für Arbeitssicherheit. Die Habilitationsschrift leistet durch zehn Publikationen Beiträge zur Konzeption, Evaluation und Weiterentwicklung komplexer gesundheitspädagogischer Interventionen sowie zu Multiplikatorenansätzen im Anwendungsfeld „Berufsdermatologie“. Die Publikationen werden systematisch im spezifischen Forschungsfeld sowie im Kontext der komplexen Interventionen verortet. Zudem werden weiterführende Forschungsdesiderate sowie Empfehlungen für die gesundheitspädagogische Forschungs- und Versorgungspraxis abgeleitet

Informationsintermediäre als Informationsquellen für Nachfrager?

Wollen Nachfrager Informationen über die Qualität eines Leistungsbündels erhalten, können sie den Anbieter oder sog. Informationsintermediäre, d.h. andere Akteure auf dem Markt, als Informationsquelle nutzen. In der Arbeit steht die Beantwortung folgender Forschungsfrage im Fokus: Welche Faktoren bestimmen, inwieweit Nachfrager Informationen von Informationsintermediären zur Reduktion von Qualitätsunsicherheit verwenden? Dafür wird die Fragestellung unter Anwendung informationsökonomischer Erkenntnisse strukturiert und darauf aufbauend ein Hypothesensystem entwickelt. Die Überprüfung dieses Hypothesensystems erfolgt auf Basis der Daten einer empirischen Untersuchung, die als weltweite Online-Befragung im Markt für MBA Studiengänge durchgeführt wurde. Dabei kommt insbesondere die Kovarianzstrukturanalyse zum Einsatz. Aus den Ergebnissen werden u.a. Handlungsempfehlungen für Informationsintermediäre (d.h. bspw. Ranking-Anbieter) und Anbieter (d.h. Business Schools) hergeleitet