Chytré výpočetní modely, senzory a včasná diagnostika Indikátory řečových a jazykových nedostatků v komunikaci dětí (SmartSpeech)
Tato klinická studie si klade za cíl zdůvodnit protokol pro návrh a vývoj automatizovaného systému rozhodování na podporu a zlepšení postupů screeningu a včasné detekce vývojových řečových/jazykových obtíží v komunikaci dětí. Systém bude využívat chytré výpočetní modely, senzory a včasné diagnostické indikátory nedostatků řeči a jazyka. Účastníky studie budou typicky i netypicky (neurovývojově atypické) vyvíjející se děti, především předškolní a základní školy.
Klíčové výzkumné otázky, které se studie snaží řešit, jsou:
- Existují rozdíly mezi typicky se vyvíjejícími a neurovývojově atypickými dětmi, když se zabývají vážnou hrou používanou ve studii?
- Pokud jsou takové rozdíly identifikovány, lze shromážděná data využít k výcviku automatizovaného rozhodovacího systému schopného přesně rozlišovat mezi typicky a neurovývojově atypickými dětmi na základě řečových a jazykových nedostatků?
Výzkumníci budou porovnávat typicky a netypicky vyvinuté děti, aby zjistili, zda systém dokáže začlenit více datových bodů z hodnotících domén k vytvoření diagnostického profilu.
Poté, co jsou rodiče informováni o studii a poskytnou písemný souhlas, zapíší se do systému. Účastníci budou požádáni, aby nosili chytré hodinky a hráli seriózní hru na tabletu pod dohledem lékaře. Systém bude sbírat data ze hry a senzorů.
Přehled studie
Postavení
Postavení
Podmínky
Podmínky
Intervence / Léčba
Intervence / Léčba
Detailní popis
V posledních letech integrace digitálních a mobilních technologií do zdravotnictví a vzdělávání otevřela nové možnosti monitorování a hodnocení. Tato studie bude stavět na těchto pokrokech implementací modelů umělé inteligence (AI) a strojového učení, které nabízejí rozhodování v reálném čase a personalizovanou zpětnou vazbu. Automatizací kritických aspektů diagnostického procesu pomůže tento systém překlenout propast mezi tradiční klinickou odborností a špičkovou technologií, což v konečném důsledku zvýší úsilí o včasnou intervenci.
Studie SmartSpeech bude klinickou studií navrženou k vytvoření a ověření automatizovaného systému rozhodování, který posílí screening a včasnou detekci vývojových řečových a jazykových obtíží u malých dětí. Tato studie se zaměří na typicky i netypicky (neurovývojově atypické) vyvíjející se děti, primárně se zaměří na účastníky předškolního a základního školního věku. Systém bude využívat inteligentní výpočetní modely, biometrické senzory a včasné diagnostické indikátory řečových a jazykových nedostatků, aby lékařům poskytl robustní nástroj pro identifikaci potenciálních vývojových problémů.
Zkoušku řídí dvě primární výzkumné otázky:
- Existují rozdíly mezi typicky se vyvíjejícími a neurovývojově atypickými dětmi, když se zabývají vážnou hrou používanou ve studii?
- Pokud jsou takové rozdíly identifikovány, lze shromážděná data využít k trénování automatizovaného systému rozhodování, který přesně rozlišuje mezi typicky a neurovývojově atypickými dětmi na základě řečových a jazykových nedostatků?
Pro posouzení řečových a jazykových vývojových dovedností a jejich projevů navrhne interdisciplinární tým vážnou hru (SG) založenou na teoriích, které měří řeč a jazyk a psychomotorické, kognitivní, psychoemoční a sluchové dovednosti. Každá doména posoudí plnění konkrétních úkolů v rámci aktivit SG pro účastníka.
K vyřešení otázek této studie budou data od typicky vyvíjejících se dětí porovnána s daty od netypicky se vyvíjejících dětí, přičemž bude analyzováno, zda systém AI dokáže syntetizovat více datových bodů napříč hodnotícími doménami a vytvořit tak komplexní diagnostický profil.
Účastníci budou vybráni prostřednictvím otevřené výzvy distribuované prostřednictvím soukromých a veřejných zdravotnických a vzdělávacích zařízení po celém Řecku. Náborový proces se zaměří na rodiče typicky i netypicky se vyvíjejících dětí ve věku 4 až 12 let. Rodiče budou pozváni na informační schůzky, kde budou důkladně vysvětleny cíle, postupy a etické zásady studie.
Během těchto sezení rodiče získají komplexní informace o účelu studie, včetně konkrétní role vážné hry vyvinuté ve studii. Povaha hry, očekávané zapojení jejich dětí a metody sběru dat budou podrobně prodiskutovány, aby byla zajištěna transparentnost. Rodiče budou požádáni, aby poskytli informovaný písemný souhlas s účastí svých dětí v plném souladu s obecným nařízením o ochraně osobních údajů a etickými ohledy. Tyto kroky jsou nezbytné pro zajištění ochrany práv a soukromí účastníků během celé studie. Rodiče také poskytnou vývojovou historii svého dítěte v online dotazníku vloženém do systému.
Studie bude zahrnovat typicky se vyvíjející děti předškolního a školního věku a děti netypicky se vyvíjející. Nezahrnuje děti s jinými zdravotními potížemi nebo léky, které by mohly potenciálně ovlivnit výsledky.
Po informativní schůzce a písemném souhlasu rodičů si účastníci nasadí chytré hodinky a zapojí se do vážné hry (navržené a vyvinuté výzkumným týmem). Děti budou hrát SG pod přímým dohledem lékařů. Tato hra bude navržena tak, aby zhodnotila různé vývojové oblasti, včetně řeči, jazyka, psychomotorických dovedností, kognitivních funkcí, psychoemotického chování a sluchových schopností. Hra bude zachycovat řečová a jazyková data prostřednictvím herních interakcí spolu s daty senzorů z nositelného zařízení a fotoaparátu tabletu (sledování očí a variabilita srdeční frekvence).
Tento herní přístup bude přirozeně a poutavě shromažďovat různé datové body, čímž zajistí komplexní hodnocení řečových a jazykových schopností dítěte.
Systém vytvoří své datové sady pro analýzu, aby detekoval vývoj řeči a jazyka, a vloží data do vybraných algoritmů umělé inteligence. Studie bude měřit komunikační, psychomotorické, kognitivní a psychoemoční dovednosti prostřednictvím navržených aktivit. Odpovědi během hry budou vyhodnoceny a vytvoří se tak vývojový profil účastníka.
Tento strukturovaný a etický náborový proces zajistí úplné dodržování ochrany údajů a etických norem při zachování aktivního zapojení rodičů i dětí. Začleněním osobního dohledu a sledování v reálném čase během hry studie zaručí kvalitu a integritu dat shromážděných pro analýzu.
SG, spárované se senzory z chytrých hodinek, bude shromažďovat data v reálném čase, včetně:
- Herní odezvy
- Řečové odpovědi
- Podívejte se na data z fotoaparátu tabletu
- Variabilita srdečního tepu (zaznamenáno pomocí chytrých hodinek)
Tato multimodální data budou zpracována pomocí algoritmů neuronové sítě/strojového učení pro klasifikaci řečových a jazykových schopností v různých vývojových fázích. Použití těchto pokročilých modelů umělé inteligence umožní systému:
- Identifikujte vzorce řeči/jazykové nedostatky.
- Rozlišujte mezi typicky a netypicky vyvinutými dětmi.
- Vytvořte individuální diagnostické profily pro každého účastníka.
Nakonec bude provedeno vyhodnocení a ověření inteligentního systému.
Typ studie
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Zápis
Fáze
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
-
Ioannina, Řecko, 45500
- University of Ioannina
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dítě
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Kritéria zahrnutí:
- Typicky se vyvíjející předškoláci a děti školního věku
- Děti s diagnózou neurovývojových poruch
- Děti by měly být rodilými mluvčími řečtiny
Kritéria vyloučení:
- Děti s jiným zdravotním stavem
- Děti užívající léky, které by mohly ovlivnit výsledky studie
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Promítání
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Paralelní přiřazení
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Počet zbraní
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / ArmSkupina účastníků / Arm |
Intervence / LéčbaIntervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Typicky vyspělé děti HRAJÍ VÁŽNÉ HRY
Rameno popisuje proces shromažďování dat k návrhu inteligentního systému, který přispívá k implementaci nových inovativních nástrojů na pomoc lékařům a/nebo dalším odborníkům při komplikovaných screeningových a diagnostických postupech pro komunikační nedostatky u dětí. Hlavním cílem této větve je předávat data ze shromážděných odpovědí TD dětí do backendu systému SmartSpeech. Data, která shromažďujeme, jsou odezvy her, odezvy řeči, údaje o pohledu z fotoaparátu tabletu a variabilita srdečního tepu (snímaná prostřednictvím chytrých hodinek). Backendový systém použije data pro trénování, vyhodnocování a ověřování zpravodajského systému. |
Poté, co se rodiče účastní informativních schůzek, pokračují s písemným souhlasem, registrací SmartSpeech a vývojovou historií dítěte.
Poté může dítě interagovat s Vážnou hrou.
Typicky rozvinuté (TD) děti se pod dohledem lékaře zapojují do vážné hry APSOU, která hodnotí vývojové oblasti, včetně řeči, jazyka, psychomotorických, kognitivních, psychoemotických a sluchových schopností.
Průměrná doba, za kterou děti TD odehrají celou hru, se odhaduje na 45 minut.
|
|
Aktivní komparátor: Netypicky vyvinuté děti HRAJÍCÍ VÁŽNÉ HRY
Rameno popisuje proces shromažďování dat k návrhu inteligentního systému, který přispívá k implementaci nových inovativních nástrojů na pomoc lékařům a/nebo dalším odborníkům při komplikovaných screeningových a diagnostických postupech pro komunikační nedostatky u dětí.
Hlavním cílem této větve je předávat data ze shromážděných odpovědí dětí bez TD do backendu systému SmartSpeech.
Data, která shromažďujeme, jsou odezvy her, odezvy řeči, údaje o pohledu z fotoaparátu tabletu a variabilita srdečního tepu (snímaná prostřednictvím chytrých hodinek).
Backendový systém použije data pro trénování, vyhodnocování a ověřování zpravodajského systému.
|
Poté, co se rodiče účastní informativních schůzek, pokračují s písemným souhlasem, registrací SmartSpeech a vývojovou historií dítěte.
Pak může dítě interagovat s vážnou hrou.
Děti s netypickým vývojem (bez TD) se pod dohledem lékaře tváří v tvář zapojují do vážné hry Apsou, která hodnotí vývojové oblasti včetně řeči, jazyka, psychomotoriky, kognitivních, psychoemotických a sluchových schopností.
Průměrná doba, po kterou děti bez TD odehrají celou hru, se odhaduje na více než hodinu.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Řeč a jazyk pro děti s TD
Časové okno: 10-20 minut
|
Hodnocení odpovědí na vážnou hru v řečových a jazykových aktivitách (0–100) dětí TD
|
10-20 minut
|
|
Psychomotorika u dětí s TD
Časové okno: 10-20 minut
|
Hodnocení odpovědí na vážnou hru v psychomotorických aktivitách (0 - 100) dětí s TD
|
10-20 minut
|
|
Kognitivní pro děti s TD
Časové okno: 10-20 minut
|
Hodnocení odpovědí na vážnou hru v kognitivních činnostech (0 - 100) dětí TD
|
10-20 minut
|
|
Psychoemotional pro TD děti
Časové okno: 10-20 minut
|
Hodnocení odpovědí na vážnou hru v psychoemočních aktivitách (0 - 100) dětí s TD
|
10-20 minut
|
|
Sluch pro TD děti
Časové okno: 10-20 minut
|
Hodnocení odpovědí na vážnou hru ve sluchových aktivitách (0 - 100) dětí TD
|
10-20 minut
|
|
Délka fixace sledování očí u dětí s TD
Časové okno: 1-10 minut
|
Doba trvání fixace je doba, po kterou pohled zůstane na jednom bodě v milisekundách (během konkrétních činností ve hře Serious Game)
|
1-10 minut
|
|
Trajektorie sledování očí pro děti s TD
Časové okno: 1-10 minut
|
Dráha trajektorie je celková dráha pohybu pohledu v milimetrech na obrazovce (během konkrétních činností ve hře Serious Game)
|
1-10 minut
|
|
Variabilita srdeční frekvence u dětí s TD
Časové okno: 1-10 minut
|
Variabilita srdeční frekvence během hry, která se vypočítá jako HRV=(HRe-HRs)/HRs, HRs: srdeční frekvence na začátku měření, HRe: srdeční frekvence na konci měření.
Doba mezi začátkem a koncem každého měření aktivity je několik sekund
|
1-10 minut
|
|
Řeč a jazyk pro děti bez TD
Časové okno: 10-20 minut
|
Hodnocení odpovědí na vážnou hru v řečových a jazykových aktivitách (0–100) dětmi, které nejsou TD
|
10-20 minut
|
|
Psychomotorika pro děti bez TD
Časové okno: 10-20 minut
|
Hodnocení odpovědí na vážnou hru v psychomotorických aktivitách (0 - 100) dětmi bez TD
|
10-20 minut
|
|
Kognitivní pro děti bez TD
Časové okno: 10-20 minut
|
Hodnocení odpovědí na vážnou hru v kognitivních činnostech (0 - 100) dětmi bez TD
|
10-20 minut
|
|
Psychoemotional pro non-TD děti
Časové okno: 10-20 minut
|
Hodnocení odpovědí na vážnou hru v psychoemočních aktivitách (0 - 100) dětmi bez TD
|
10-20 minut
|
|
Sluch pro děti bez TD
Časové okno: 10-20 minut
|
Hodnocení odpovědí na vážnou hru ve sluchových činnostech (0–100) dětmi bez TD
|
10-20 minut
|
|
Délka fixace sledování očí u dětí bez TD
Časové okno: 1-10 minut
|
Doba trvání fixace je doba, po kterou pohled zůstane na jednom bodě v milisekundách (během konkrétních činností ve hře Serious Game)
|
1-10 minut
|
|
Trajektorie sledování očí pro děti bez TD
Časové okno: 1-10 minut
|
Dráha trajektorie je celková dráha pohybu pohledu v milimetrech na obrazovce (během konkrétních činností ve hře Serious Game)
|
1-10 minut
|
|
Variabilita srdeční frekvence u dětí bez TD
Časové okno: 1-10 minut
|
Variabilita srdeční frekvence během hry, která se vypočítá jako HRV=(HRe-HRs)/HRs, HRs: srdeční frekvence na začátku měření, HRe: srdeční frekvence na konci měření.
Doba mezi začátkem a koncem každého měření aktivity je několik sekund
|
1-10 minut
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Sponzor
Spolupracovníci
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
Vyšetřovatelé
- Studijní židle: Eugenia I Toki, PhD, University of Ioannina, Greece
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Začátek studia
Primární dokončení (Aktuální)
Primární dokončení
Dokončení studie (Aktuální)
Dokončení studie
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
První zveřejněno
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Poslední zveřejněná aktualizace
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
Další identifikační čísla studie
- HP1AB-28185 (MIS: 5033088)
- 18435/15.05.2020 (Identifikátor registru: Research Ethics Committee, University of Ioannina)
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Popis plánu IPD
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .