Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Adaptivní exoskeleton kyčle pro vylepšení chůze po mrtvici

5. června 2026 aktualizováno: Georgia Institute of Technology

Poháněný exoskeleton kyčle pro osoby, které přežily mrtvici s poruchou chůze

Tato práce se zaměří na nové algoritmy pro robotické exoskelety a jejich testování v testech na lidských subjektech. Jedinci, kteří v minulosti prodělali mrtvici, budou chodit s robotickým exoskeletem na specializovaném běžeckém pásu. Studie bude porovnávat výkon pokročilého algoritmu s nepoužíváním zařízení ke stanovení klinického přínosu.

Přehled studie

Postavení

Dokončeno

Podmínky

Intervence / Léčba

Detailní popis

Těžištěm této práce je navržený nový systém umělé inteligence (AI), který se sám přizpůsobí řídicí politice v poháněných exoskeletech, aby pomohl systémům nasazení, které se přizpůsobí individuální chůzi pacienta. Vyšetřovatelé předpokládají, že rychlost chůze se zlepší s použitím samoadaptivního kontrolního systému. Jedinci po cévní mozkové příhodě mají širokou škálu problémů s mobilitou, včetně asymetrické chůze, podstatně snížené SSWS a snížené stability, a proto mají značně narušenou celkovou nezávislost mobility v komunitě. Vyšetřovatelé očekávají, že navrhovaný nový ovladač, schopný personalizace na takové variabilní a asymetrické vzorce chůze, bude mít významný přínos pro zvýšení nezávislosti komunity a mobility pacientů po mrtvici. 12 pacientů po cévní mozkové příhodě bude fit s exoskeletem kyčle a bude pokračovat v chůzi různými rychlostmi a sklony na systému Motek CAREN, zatímco vyšetřovatelé měří rychlost chůze, kterou si sami zvolili. Autoadaptivní systém bude přímo porovnán s nejlepší průměrnou kontrolní politikou (neadaptivní), stejně jako se základní linií „standardní péče“. Tato základní linie bude chůze bez exoskeletu plus jakékoli klinicky předepsané pasivní ortézy. Vyšetřovatelé očekávají, že se samoadaptivní systém naučí takovou politiku ovládání, která nejlépe odpovídá vzorcům chůze pacienta, a poskytne tak výhody v rychlosti chůze.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Aktuální)

12

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

  • Spojené státy
    • Georgia
      • Atlanta, Georgia, Spojené státy, 30332
        • Exoskeleton and Prosthetic Intelligent Controls Lab

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 až 85 let (Dospělý, Starší dospělý)

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ne

Popis

Kritéria pro zařazení:

  • Předchozí anamnéza mrtvice se souhlasem lékaře k bezpečnému provádění experimentálních činností.
  • Cévní mozková příhoda musí nastat alespoň 6 měsíců před zapojením do studie.
  • Ve věku 18-85 let.
  • Skóre vyšší než 17 na mini-mentální státní zkoušce (MMSE).
  • Schopný sedět bez podpory minimálně 30 sekund.
  • Schopný následovat příkaz ve 3 krocích.
  • Musí být schopen chůze bez opory (kolejnice podle potřeby je povolena), s rychlostí chůze alespoň 0,4 m/s (omezená komunitní ambulantní rychlost).
  • Musí být schopen chodit alespoň 6 minut.
  • Musí být ochoten a schopen zúčastnit se 1-4 hodinového experimentu s pravidelnými a podle potřeby vynucovanými přestávkami.
  • Musí být schopen se přenášet (ze sedu do stoje a ze stoje do sedu) bez vnější podpory (podpora loketních opěrek povolena).
  • Musí být schopen přecházet přes malé svahy (3 stupně) a několik kroků (6 kroků).

Kritéria vyloučení:

  • Ztráta citlivosti nohou, kompletní poranění míchy, otřes mozku v anamnéze za posledních 6 měsíců, jakékoli závažné kardiovaskulární onemocnění, těžká artritida nebo ortopedické problémy, které by omezily plnou účast ve studii.
  • Diagnóza jiných neurologických poruch, jako je Parkinsonova choroba, amyotrofická laterální skleróza (ALS), roztroušená skleróza (RS), demence, trauma hlavy v anamnéze, které není zcela vyřešeno (podle zprávy účastníka), amputace dolních končetin, nehojící se vředy dolní končetiny, renální dialýzu nebo konečné onemocnění jater, právní slepotu nebo těžké poškození zraku.
  • Používání kardiostimulátoru nebo kovové implantáty v oblasti hlavy nebo léky snižující prahové hodnoty pro záchvaty.
  • A konečně, pokud se účastníte jiné klinické studie a/nebo je váš fyzický stav omezen na vykonávání různých úkolů, podle názoru hlavního zkoušejícího (PI) by pravděpodobně ovlivnil výsledek studie nebo zkreslil výsledky, budete z studie.

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: Základní věda
  • Přidělení: N/A
  • Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
  • Maskování: Žádné (otevřený štítek)

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: Hip Exoskeleton for Stroke Gait Assistance
This study will be conducted on a sample population of stroke subjects (single arm). Subjects will be tested with the hip exoskeleton and baseline.
Přístroj: Hip exoskeleton
The intervention is an experimental robotic hip exoskeleton in a powered state providing assistance to the user that has been previously developed by the team. It is used to improve walking gait performance.
Jiný: Baseline
The intervention will serve as a baseline where participants will be asked to perform the tasks without wearing a hip exoskeleton.

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Temporal Convolutional Network (TCN) Model Performance (Joint Moment Accuracy)
Časové okno: 5 Days
This outcome represents the error with which the deep learning model embedded into our hip exoskeleton's microprocessor predicts hip joint moments in stroke patients. Specifically, the coefficient of determination (R²) is computed between the predicted hip joint moments and the ground truth measurements. Ground truth measurements are obtained from a laboratory-grade force plate system and inverse dynamics calculations. For these measures, higher R² values (closer to 1.0) indicate better correlation between predicted and actual hip joint moments. This metric provides a comprehensive assessment of the exoskeleton's ability to accurately estimate hip joint moments in stroke patients during tasks, with improved outcomes representing better assistive capabilities for the user.
5 Days
Metabolic Cost for Level Ground Walking
Časové okno: 5 days
Metabolic energy expenditure will be quantified using an indirect calorimetry system (Parvo Medics, UT) that measures oxygen consumption (VO₂) and carbon dioxide production (VCO₂) during experimental tasks. Measurements will be collected from each participant during a 5-minute baseline standing period followed by level ground walking trials under three conditions: without the exoskeleton, with the exoskeleton in a powered state, and with the exoskeleton in an unpowered state. Metabolic cost will be calculated from respiratory gas exchange data using standard equations for energy expenditure.
5 days
Biological Joint Work - Level Walking
Časové okno: 5 days
Mechanical work performed by the lower limb joints during level walking will be quantified through biomechanical analysis of motion capture data. Joint moments and angular velocities will be derived through inverse dynamics and kinematics, respectively. Joint power, calculated as the product of joint moment and angular velocity, will be integrated with respect to time using trapezoidal integration to determine mechanical work. Positive work will be calculated by integrating positive joint powers, providing comprehensive quantification of joint energy generation at each joint during level walking.
5 days
Biological Joint Work - Incline Walking
Časové okno: 5 days
Mechanical work performed by the lower limb joints will be quantified during incline walking through biomechanical analysis of motion capture data. Joint moments and angular velocities will be derived through inverse dynamics and kinematics, respectively. Joint power, calculated as the product of joint moment and angular velocity, will be integrated with respect to time using trapezoidal integration to determine mechanical work. Positive work will be calculated by integrating positive joint powers, providing comprehensive quantification of joint energy generation at each joint during the incline walking.
5 days
Biological Joint Work - Stair Ascent
Časové okno: 5 days
Mechanical work performed by the lower limb joints will be quantified during stair ascent through biomechanical analysis of motion capture data. Joint moments and angular velocities will be derived through inverse dynamics and kinematics, respectively. Joint power, calculated as the product of joint moment and angular velocity, will be integrated with respect to time using trapezoidal integration to determine mechanical work. Positive work will be calculated by integrating positive joint powers, providing comprehensive quantification of joint energy generation at each joint during the stair ascent task.
5 days
Biological Joint Work - Sit to Stand
Časové okno: 5 days
Mechanical work performed by the lower limb joints will be quantified during sit to stand through biomechanical analysis of motion capture data. Joint moments and angular velocities will be derived through inverse dynamics and kinematics, respectively. Joint power, calculated as the product of joint moment and angular velocity, will be integrated with respect to time using trapezoidal integration to determine mechanical work. Positive work will be calculated by integrating positive joint powers, providing comprehensive quantification of joint energy generation at each joint during the sit to stand task.
5 days
Biological Joint Work - go and Grab
Časové okno: 5 days
Mechanical work performed by the lower limb joints will be quantified during a go and grab task through biomechanical analysis of motion capture data. In the go and grab task, participants take several steps, lean forward, and pick up a weighted object from a low surface just above ground level. Joint moments and angular velocities will be derived through inverse dynamics and kinematics, respectively. Joint power, calculated as the product of joint moment and angular velocity, will be integrated with respect to time using trapezoidal integration to determine mechanical work. Positive work will be calculated by integrating positive joint powers, providing comprehensive quantification of joint energy generation at each joint during the go and grab task.
5 days

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
10 Meter Walk Test (Self-selected)
Časové okno: 5 days
This will be measured as the participant walks a distance of 10 meters across a gait mat at their self-selected (or comfortable) walking speed. This measure will be recorded in seconds with lower values indicating faster speed and higher values indicating slower speeds. Self-selected walking speed is highly correlated with functional ability and dependence.
5 days
The Timed up and go (TUG)
Časové okno: 5 days
This will be measured as the time it takes a participant to rise from a chair, walk three meters at a self-selected pace, turn, walk back to the chair and sit down. The total time taken will be measured in seconds with longer times indicating poorer physical performance. This test assesses functional mobility and dynamic balance.
5 days
6 Minute Walk Test
Časové okno: 5 days
This is a measurement of endurance and functional ability that assesses the participants ability to walk a distance over a time period of 6 minutes. It is measured in distance with greater distances indicating improved levels of endurance and functional ability.
5 days
Modified Stroke Impact Scale
Časové okno: 5 days
The Modified Stroke Impact Scale (SIS) is a self-report questionnaire that evaluates disability and health-related quality of life after stroke. Each item is rated in a 5-point Likert scale in terms of the difficulty the patient has experienced in completing each item. Scores are transformed to a 0-100 scale, with 0 indicating the poorest perceived health status and 100 indicating the best, across domains of disability and health-related quality of life. Higher scores are indicative of improved quality of life.
5 days
Modified Activities-specific Balance Confidence
Časové okno: 5 days
The modified activities specific balance confidence is a self-report measure of balance confidence in performing various activities without losing balance or experiencing a sense of unsteadiness. Confidence is rated for various activities on a scale from 0% to 100% for each activity, with 0% indicative of no confidence and 100% indicative of complete confidence. Scores reflect balance confidence with higher scores indicative of improved balance confidence.
5 days
Fast Self-selected Walking Speed
Časové okno: 5 days
This will be measured as the participant walks on a treadmill at their fastest and safest walking speed. This measure will be recorded in meters/seconds with higher values indicating faster speed and lower values indicating slower speeds.
5 days

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Sponzor

Georgia Institute of Technology

Spolupracovníci

Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD)

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Aaron Young, Ph.D., Georgia Institute of Technology

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)

21. května 2025

Primární dokončení (Aktuální)

29. srpna 2025

Dokončení studie (Aktuální)

29. srpna 2025

Termíny zápisu do studia

První předloženo

8. září 2022

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

8. září 2022

První zveřejněno (Aktuální)

13. září 2022

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

1. července 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

5. června 2026

Naposledy ověřeno

1. května 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Klíčová slova

Další relevantní podmínky MeSH

Další identifikační čísla studie

  • H18182
  • R03HD097740 (Grant/smlouva NIH USA)
  • DP2HD111709 (Grant/smlouva NIH USA)

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NE

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ano

produkt vyrobený a vyvážený z USA

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 .

Klinické studie na Hip exoskeleton

Prohledejte podobné pokusy

Sponzoři a spolupracovníci

Zdravotní podmínky

Drogové intervence

CROs by country

CROs in Jordan

Podmínky

Vzácné nemoci

Drogové intervence

Doplňky stravy

Sponzor / Spolupracovníci

Místa

3
Předplatit