Usability Testing of Affordable Haptic Robots for Stroke Therapy (Theradrive)
3. září 2020 aktualizováno: University of Pennsylvania
Stroke survivors with hemiplegia will be evaluated by rehabilitation professionals and asked to perform a battery of assessments to test the viability and usability of a force-feedback robot that adapts to each individual subject's performance.
Subsequently, they will be asked to complete post-assessment questionnaires that provide feedback to the researchers on their observations and thoughts about the therapy devices.
Přehled studie
Postavení
Ukončeno
Podmínky
Intervence / Léčba
Detailní popis
TheraDrive is a low-cost robotic system for post-stroke upper extremity rehabilitation.
The system uses off-the-shelf computer gaming wheels with force feedback to help reduce motor impairment and improve function in the arms of stroke survivors.
Preliminary results from various studies have shown that the original TheraDrive system lacked a robust mechanical linkage which could withstand the forces exerted by patients, lacked a patient-specific adaptive controller to deliver personalized therapy, and was not capable of delivering effective therapy to severely low-functioning patients.
A new low-cost, high-force haptic robot with a single degree of freedom has been developed to address these concerns.
This study has two purposes: first, to test the viability and usability of the new robot system alongside the original TheraDrive system; and second, to test if low-functioning patients benefit, and if so how much, from using force-feedback therapy as opposed to devices with zero impedance.
This will be done by recruiting approximately 36 human subjects.
Exercises will be performed by study subjects and an adaptive controller will monitor patient performance to ensure that exercises are difficult but doable, which is important for maintaining patient motivation.
It is hypothesized that not only will the new system be viable, but that it will provide better robot-assisted therapy to a large variety of patients, especially low-functioning stroke survivors with hemiplegia.
Typ studie
Intervenční
Zápis (Aktuální)
23
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.
Studijní místa
-
-
Pennsylvania
-
Philadelphia, Pennsylvania, Spojené státy, 19146
- Penn Medicine Rittenhouse
-
-
Kritéria účasti
Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
18 let a starší (Dospělý, Starší dospělý)
Přijímá zdravé dobrovolníky
Ne
Pohlaví způsobilá ke studiu
Všechno
Popis
Inclusion Criteria:
- Stroke survivors at least 18 years of age with hemiplegia.
- The subject's stroke must have occurred at least 3 months prior to enrollment in the study.
- Low and Moderate functioning stroke survivors as measured by Fugl- Meyer
- Not depressed
- No more than Mild Cognitive Deficit
- Participants must be able to sit upright for 4 hours at a time in Part A of the study; and 2 hours at a time, 3 days a week, for Part B of the study.
- The subject's stroke must have occurred at least 3 months prior to enrollment in the study.
Exclusion Criteria:
- Greater than mild cognitive deficits
- Greater than mild depression. A member of the research team will administer Beck's Depression Inventory (BDI) to each study participant over the phone. If the participant is found to have greater than mild depression, as measured by the BDI, they will not qualify for the study.
- Receiving rehabilitation on the upper limb.
- Received Botox injections within the past 3 months.
- Suffering from contractures (chronic loss of joint motion) or debilitating spasticity in the upper extremity.
- Experiencing greater than mild pain, and/or the PI determines that the participant should no longer continue working with the novel therapy devices, the study will be stopped.
Studijní plán
Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Léčba
- Přidělení: N/A
- Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Jiný: Stroke survivors with low and moderate motor deficits
Subjects with low and moderate motor deficits will 1) complete exercises with 2 commercial (joystick and wheel) and the Theradrive haptic robot after pre assessment 2) then experience 12 therapy sessions on the Theradrive haptic robot with Adaptive Feedback.
3) Assessments pre and post therapy.
|
Commercial Joystick and Wheels Plus the Haptic TheraDrive Robot will be used.
Haptic Theradrive is a low-cost robotic system for post-stroke upper extremity rehabilitation.
The system uses off-the-shelf computer gaming wheels with force feedback to help reduce motor impairment and improve function in the arms of stroke survivors.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Fugl Meyer
Časové okno: At 0 weeks
|
The primary outcomes are motor control for the upper limb: Subjects completed tasks on scale; Motor scale maximum is 66. minimum is 0. Lower is more impaired.
Higher is less impaired.
|
At 0 weeks
|
|
Box and Blocks
Časové okno: At Session 0. Pre-intervention
|
Measures ADL Function.
Completed reach and grasp activities.
Reached for 1 inch cube and placed with impaired arm.
More blocks indicate higher function.
Less blocks lower function
|
At Session 0. Pre-intervention
|
|
Tracking Accuracy
Časové okno: At Session 0
|
Tracking accuracy is measured using the normalized root mean square, which is a measure for error in tracking performance with respect to a desired goal.
Root mean squared divided by the maximum error if person does not move.
The higher the decimal the higher the error made.
Lower is better performance.
|
At Session 0
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Grip Strength
Časové okno: pre-intervention
|
Grip strength as measured by a dynamometer.
Subjects were asked to squeeze a dynamometer with impaired arm.
Higher forces mean better function
|
pre-intervention
|
|
Montreal Cognitive Assessment (MOCA)
Časové okno: pre-intervention
|
A brief 30-question test that takes around 10 to 12 minutes to complete and helps assess people for impairment in cognition domains.
Maximum is 30.
Minimum is 0; Low is <17 is severe cognitive impairment; a score 26 and higher is normal cognition.
|
pre-intervention
|
|
Becks Depression Scale
Časové okno: Pre-intervention
|
Measures depression.
The Beck Depression Inventory (BDI) is a 21-item, self-report rating inventory that measures characteristic attitudes and symptoms of depression (Beck, et al., 1961).
Maximum is 63 Total Score_______________Levels of Depression 1-10____________________These ups and downs are considered normal 11-16___________________ Mild mood disturbance 17-20___________________Borderline clinical depression 21-30___________________Moderate depression 31-40___________________Severe depression over 40__________________Extreme depression
|
Pre-intervention
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.
Sponzor
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Michelle J Johnson, PhD, Penn Medicine Rittenhouse
Publikace a užitečné odkazy
Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.
Obecné publikace
- Ruparel R, Johnson MJ, Strachota E, McGuire J, Tchekanov G. Evaluation of the TheraDrive system for robot/computer assisted motivating rehabilitation after stroke. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2009;2009:811-4. doi: 10.1109/IEMBS.2009.5332386.
- Johnson MJ, Ramachandran B, Paranjape RP, Kosasih JB. Feasibility study of TheraDrive: a low-cost game-based environment for the delivery of upper arm stroke therapy. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2006;2006:695-8. doi: 10.1109/IEMBS.2006.259971.
- Theriault A, Nagurka M, Johnson MJ. Design and development of an affordable haptic robot with force-feedback and compliant actuation to improve therapy for patients with severe hemiparesis. IEEE Trans Haptics. 2014 Apr-Jun;7(2):161-74. doi: 10.1109/TOH.2013.51.
Termíny studijních záznamů
Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
1. března 2014
Primární dokončení (Aktuální)
1. července 2017
Dokončení studie (Aktuální)
1. července 2017
Termíny zápisu do studia
První předloženo
29. března 2016
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
11. května 2016
První zveřejněno (Odhad)
16. května 2016
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
4. září 2020
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
3. září 2020
Naposledy ověřeno
1. září 2020
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- 819787
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Ne
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 .