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

Vývoj balančního rehabilitačního systému pro starší dospělé na základě IMU a umělé inteligence: Personalizovaný trénink a preventivní strategie

16. listopadu 2025 aktualizováno: National Taiwan University Hospital

Vývoj balančního rehabilitačního systému pro starší dospělé, založeného na inerciálním snímání jednotek měření a umělé inteligenci: personalizovaný trénink a preventivní strategie

Stárnoucí fyziologický stav seniorů může vést k problémům, jako je nestabilní chůze, poruchy rovnováhy a pády. Předchozí výzkumy potvrdily, že pohybový trénink může pomoci zlepšit fyzické funkce, kvalitu života a snížit riziko pádů u starších osob. Aby bylo dosaženo efektivního a kontinuálního intervenčního tréninku, staly se v posledních letech trendem somatosenzorické hry. Mezi nimi použití neimerzivních tréninkových metod virtuální reality poskytuje nejen trénink pro starší lidi, ale také snižuje nepohodlí způsobené virtuálním prostředím; nicméně existují určitá omezení v metodách klinického rehabilitačního tréninku, jako je nedostatek hodnocení a personalizace na základě dat. Za účelem vyřešení výše uvedených problémů bude tento výzkumný plán využívat inerciální měřicí jednotku jako nástroj pro klinické monitorování a hodnocení lidského pohybu a využívat technologii umělé inteligence k vyhodnocení a úpravě tréninkového plánu podle jeho charakteristik chůze k dosažení personalizace Trénink a strategie prevence.

Přehled studie

Detailní popis

Vývoj balančního rehabilitačního systému pro starší dospělé, integrujícího snímání inerciální měřicí jednotky (IMU) a umělou inteligenci (AI). Klíčové technické komponenty a metodika jsou následující:

Technologický základ:

Senzory IMU budou sloužit k monitorování a hodnocení lidského pohybu a držení těla. Tyto senzory detekují pohyb pomocí akcelerometrů, gyroskopů a magnetometrů, což umožňuje přesnou analýzu chůze.

AI a Generative Adversarial Networks (GAN) zpracují data pro přizpůsobení tréninkových režimů na základě fyziologických a pohybových charakteristik jednotlivce.

Systém pro zachycování pohybu Vicon 3D bude použit ve spojení s IMU pro ověřování a sběr dat během vývojové fáze.

Fáze výzkumu:

Rok 1: Vývoj cvičného systému chůze založeného na umělé inteligenci pomocí IMU. To zahrnuje vytvoření databáze chůze a protokolů tréninku rovnováhy pomocí bilaterálních a unilaterálních pohybů.

Rok 2: Optimalizace tréninkového systému pomocí AI a GAN k diverzifikaci dat a zlepšení efektivity tréninku.

3. rok: Klinické ověření systému porovnáním výsledků mezi účastníky, kteří podstupují trénink založený na IMU, oproti standardním fyzickým cvičením.

Školicí protokoly:

Exergame Environment: Účastníci se zapojují do cvičení ve virtuálním prostředí, které napodobuje podmínky reálného světa, ale obsahuje umělé prvky, které zpochybňují rovnováhu a koordinaci.

Trénink rovnováhy: Trénink založený na skateboardu se zaměřuje na jednostranné pohyby nohou, monitorované IMU, aby poskytovaly zpětnou vazbu a upravovaly obtížnost na základě výkonu.

Analýza dat:

Údaje o chůzi: AI a GAN se používají ke generování personalizovaných profilů chůze, které se vloží do tréninkového systému.

Statistická analýza: Různé statistické testy (např. ANOVA) posoudí účinnost systému ve srovnání s konvenčními rehabilitačními metodami.

Tento systém má za cíl poskytnout starším dospělým personalizovanou rehabilitaci, snížit riziko pádu a zlepšit kvalitu jejich života.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Odhadovaný)

120

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 kontakt

  • Jméno: Hsu Wei-Li, Ph. D
  • Telefonní číslo: 886-2-33668127
  • E-mail: wlhsu@ntu.edu.tw

Studijní místa

      • Taipei, Tchaj-wan, 100
        • Nábor
        • National Taiwan University, College of Medicine, School and Graduate Institute of Physical Therapy
        • Kontakt:

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

  • Dospělý
  • Starší dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Popis

Kritéria zahrnutí:

Ve věku od 18 do 80 let schopný samostatné chůze-

Kritéria vyloučení:

  1. anamnéza ortopedických operací dolních končetin, ankylozující spondylitidy, revmatoidní artritidy, osteoartrózy a dalších nemocí kloubů
  2. Ti, kteří neumí komunikovat nebo se řídit pokyny, a ti s těžkým zrakovým nebo sluchovým postižením
  3. neurologické poškození nebo vestibulární poruchy, jako je mrtvice, poranění míchy, Meniérův syndrom.

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: Prevence
  • Přidělení: Randomizované
  • Intervenční model: Paralelní přiřazení
  • Maskování: Žádné (otevřený štítek)

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: experimentální skupina
Trénink rovnováhy na bázi IMU
Využitím technologie AI k identifikaci pohybových nedostatků podstoupí experimentální skupina balanční trénink založený na IMU
Jiný: kontrolní skupina
Všeobecná zdravotní výchova nebo cvičení
všeobecná zdravotní výchova nebo cvičení

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Statický test rovnováhy ve stoje
Časové okno: předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Bilanční hodnocení
předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Test vestoje na jedné noze
Časové okno: předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Bilanční hodnocení
předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Pětkrát sedět a stát Test
Časové okno: předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Funkční testy
předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Timed Up and Go Test
Časové okno: předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Funkční testy
předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Šestiminutový test chůze
Časové okno: předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Funkční testy
předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Chůze nad zemí
Časové okno: předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Zkouška chůze
předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Chůze na běžícím pásu
Časové okno: předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Zkouška chůze
předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Systém EMG analýzy Delsys Trigno
Časové okno: předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Trojrozměrná analýza pohybu
předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Vicon Bonita
Časové okno: předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Trojrozměrná analýza pohybu
předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Silové desky
Časové okno: předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)
Trojrozměrná analýza pohybu
předtrénink, po tréninku (po 6 týdnech), sledování (po 2 týdnech)

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

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)

3. listopadu 2023

Primární dokončení (Odhadovaný)

1. prosince 2026

Dokončení studie (Odhadovaný)

1. prosince 2026

Termíny zápisu do studia

První předloženo

11. září 2024

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

11. září 2024

První zveřejněno (Aktuální)

19. září 2024

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

19. listopadu 2025

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

16. listopadu 2025

Naposledy ověřeno

1. října 2025

Více informací

Termíny související s touto studií

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

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 .

Předplatit