Urologický biofeedback herní software

POZADÍ A VÝZNAM

Lékařské a biologické:

LUTD je běžný problém u dětí, který může mít za následek mokvání ve dne i v noci, časté a urgentní močení a infekce močových cest. U podskupiny dětí je LUTD výsledkem dyskoordinace mezi pánevním dnem a břišními svaly. Tyto děti mají tendenci při vyprazdňování spíše stahovat pánevní svaly, než je uvolňovat. Tato abnormální kontrakce má za následek změny močového měchýře, které mohou vést k inkontinenci. Ve většině případů může pochopení toho, jak stáhnout a uvolnit pánevní dno a břišní svaly, pomoci snížit příznaky LUTD. Identifikace a učení se, jak využívat pánevní dno bez aktivace břišních svalů, je jedním z nejsilnějších efektorů funkce močového měchýře.

Současný program LUTD v instituci zkoušejícího zahrnuje úplnou anamnézu a fyzikální vyšetření následované rozsáhlým vzděláním. Pokud se stav pacientů nezlepší, podstoupí další vyšetření pomocí ultrazvuku ledvinné pánvičky a simultánní uroflowmetrii a elektromyografii (EMG). Na základě tohoto hodnocení procento pacientů pokračuje v léčbě biofeedbackem. Biofeedback se obvykle doporučuje pacientům, kteří při vyprazdňování nepoužívají správně pánevní dno a břišní svaly. Léčba biofeedbackem zahrnuje další vzdělávání, standardní biofeedback a biofeedback počítačové hry. Při standardní biofeedbacku jsou pacienti informováni o své aktivitě břišních svalů a svalů pánevního dna pomocí displeje, který ukazuje EMG aktivitu svalů břicha a pánevního dna. V počítačových hrách s biofeedbackem pacienti ovládají různé hry pánevním dnem a břišními svaly. Obě metody učí pacienta, jak lokalizovat svaly pánevního dna a jak je izolovat při vyprazdňování. Biofeedback představuje pouze jeden možný léčebný plán pro děti s LUTD. Pacienti jsou před vstupem do biofeedback části programu LUTD analyzováni z hlediska kompatibility s touto léčbou.

McKenna a kolegové provedli několik studií za účelem posouzení účinnosti her s biofeedbackem na léčbu příznaků LUTD. Studie zahrnovaly 41 a 160 dětí různého věku, jejichž průměrný věk byl 7,2 a 8,5 let. Hry fungovaly na základě získávání zpětné vazby, která představovala flexi pánevního dna a uvolnění břišního svalu. Všechny děti v testech se účastnily přibližně hodiny léčby na jedno sezení, které zahrnovalo přibližně 20 minut herního času pod dohledem. Úspěšnost 84 % a 87 % v každé studii ukázala, že metoda využití biofeedbacku ve spojení s videohrami je životaschopnou možností pro léčbu LUTD u dětí.

Motivace:

Instituce vyšetřovatele zaznamenala úspěch s využitím her s biofeedbackem k trénování pacientů, jak správně používat pánevní dno a břišní svaly. Biofeedback je méně invazivní než tradiční léčebné metody a nezpůsobuje žádné potenciální poškození pacientů. Herní systém biofeedback založený na DOSu, který se v současné době v naší instituci používá, je jedinečný v tom, že zahrnuje interakci pánevního dna A břišního svalu pro ovládání videoher prostřednictvím EMG signálů. Systém byl vytvořen speciálně pro náš LUTD Program a není dostupný na trhu. Současný herní systém biofeedbacku však nebyl téměř 20 let aktualizován a stal se zastaralým. Vyžaduje regulátor, který již není na trhu dostupný, nespolehlivě startuje a snadno se přehřívá. Aktualizovaný software a hardware jsou nezbytné k tomu, aby tato metoda léčby byla pro děti v našem ústavu dostupná.

Studenti z programu UW Biomedical Engineering vytvořili aktualizovaný systém biofeedbacku, který nahradil současný systém. Systém využívá EMG hardware, který již byl schválen FDA, spárovaný s aktualizovaným softwarem vytvořeným studenty. Zařízení je stále ve fázi testování, ale pro posouzení potřeb a vývoj požadavků je nezbytná včasná konzultace s uživatelskou populací. Uživatelé jsou také důležití pro analytickou práci a testování během vývoje produktu. Vyšetřovatelé plánují nakonec uvést software na trh a testování v terénu a zpětná vazba pro výrobce jsou velmi žádoucí.

KONKRÉTNÍ CÍLE/STUDIJNÍ CÍLE

Cíle:

1. Vyhodnoťte schopnost lékaře číst hodnoty EMG zaznamenané během interakce pacienta se softwarem.
2. Vyhodnoťte příjem nového softwaru sestrou, včetně použitelnosti provozu a nastavení.
3. Vyhodnoťte pacientovo přijetí/spokojenost s novými videohrami, které jsou součástí softwarového balíčku.

výsledky:

K určení použitelnosti videoherního softwaru budou použity tři metriky: 1) lékařská hodnota pro lékaře, 2) snadné použití sestry a 3) příjem/spokojenost pacientů. Každá z těchto metrik bude měřena pomocí hodnotících formulářů specifických pro danou roli.

Cílem je, aby lékaři a pacienti hodnotili použitelnost na 50 % nebo vyšší a aby sestry hodnotili použitelnost na 85 nebo vyšší (System Usability Score).

Protože biofeedback využívá dobře známou technologii EMG, velká část úspěchu systému souvisí se spokojeností pacientů. První dva cíle se proto snaží ukázat použitelnost v nastavení systému a prezentaci dat a naším posledním cílem bude ukázat použitelnost podle zapojení pacienta.

NÁVRH A METODY VÝZKUMU

Populace studie: Sezení Focus Group se zúčastní lékař zapojený do této studie, poradce projektu a zaměstnanci zapojení do projektu a také tři náhodní jedinci mimo projekt (celkem 7). Tyto osoby poskytnou zpětnou vazbu k softwaru, který bude použit ke zlepšení softwaru. Tato studie bude zahrnovat také pacienty, kteří jsou v současné době léčeni v programu UW LUTD pod dohledem Dr. Patricka McKenny. Cílem vyšetřovatelů je získat 30 těchto pacientů, kteří vyplní formulář zpětné vazby od pacientů. Kromě toho sestry (celkem 3) zapojené do biofeedbacku poskytnou kvalitativní a kvantitativní údaje navíc k vyplnění formuláře zpětné vazby sestry a lékař (celkem 1) zapojený do biologické zpětné vazby vyplní formulář zpětné vazby od lékaře.

Focus Group (Cognitive-Walk Through): Na pomoc při vývoji finálního softwaru, který bude použit ve formálním školení níže, bude uspořádána sada neformálních skupinových setkání s vrstevníky. Tato setkání se budou skládat z Dr. Patricka McKenny, Christiana Saudera, Joyce Jacksonové, Amita J. Nimunkara a tří náhodných jedinců vně projektu. Během sezení bude každý účastník požádán, aby volně procházel tréninkovou sadou a herním prostředím. Během této aktivity budou moci komentovat software a odpovídat na doplňující otázky vyšetřovatele. Tyto otázky a/nebo komentáře zaznamená jeden z vyšetřovatelů a použije je k vedení procesu vývoje.

Školení sester: Po sezení Focus Group absolvují sestry školení, kde budou shromažďována kvalitativní a kvantitativní data o softwaru. Sestra bude požádána, aby „přemýšlela nahlas“ při dokončení nastíněného scénáře. Hodnotitelé budou vyzváni, aby vyjádřili své potíže se systémem a doporučili změny v designu rozhraní a funkcích. Na konci diskuse nahlas proběhne nestrukturovaný rozhovor, během kterého bude uživatel dotázán na jeho celkový dojem ze softwaru a jeho návrhy na jeho vylepšení. Sezení nahlas a nestrukturovaný rozhovor budou nahrány a přepsány členy studijního týmu. Každá sestra bude také požádána, aby doplnila stupnici použitelnosti systému (SUS).

Biofeedback: Po doručení příslušných formulářů souhlasu/souhlasu mohou pacienti zahájit relaci biologické zpětné vazby s novým systémem. Pacienti absolvují 3 sezení týdně po 1 hodině. Při každém sezení budou pacientům umístěny náplasti elektrod na povrchu EMG (Kendall, 1050NPSM neonatální elektrody-předem drátěné, malá tkanina) umístěné ve 3. a 9. hodině na perineu, aby se změřila elektrická aktivita svalové skupiny pánevního dna. Na přímý břišní sval bude umístěna další povrchová náplast pro měření aktivity břišních svalů. Veškeré interaktivní testování biofeedbacku bude prováděno sestrami American Family Children's Hospital, které mají zkušenosti se standardními technikami biofeedbacku.

Formuláře pro hodnocení koncového uživatele: Poté, co pacient dokončí všechna sezení biologické zpětné vazby, vyplní formulář zpětné vazby o své spokojenosti s hrami. Lékař vyplní formulář zpětné vazby, který posoudí lékařskou hodnotu zařízení a sestry vyplní formulář zpětné vazby, který posoudí snadnost použití zařízení.