Personaliseret præstationsoptimeringsplatform (P-POP)
Personaliseret præstationsoptimeringsplatform (P-POP) i langvarig rumflyvning
Studieoversigt
Status
Status
Betingelser
Betingelser
Intervention / Behandling
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Baggrund og betydning
Besætninger af fremtidige efterforskningsmissioner med langvarig plads til langvarig er nødt til at klare en lang række stressfaktorer, der udgør betydelige udfordringer for at opretholde optimal ydelse. Besætninger bliver nødt til at operere under forhold med høj arbejdsbyrde, reduceret søvn og døgndysregulering, begrænset sensorisk stimulering, indeslutning og udvidet adskillelse fra familie og venner [5] og kommunikationsforsinkelser, der isolerer dem fra realtidsinteraktion med jordstøtte, hvilket kan være særligt kritisk i tilfælde af nødsituationer. Disse faktorer udgør betydelige risici for optimal kognitiv/adfærdsmæssig funktion og ydeevne, på tværs af individer og teams, og sådanne udfordringer vil kun stige i kritik, når menneskelig efterforskning bevæger sig ud over Jordens bane til mål som månen og Mars.
For at hjælpe med at afbøde disse risici vil Massachusetts General Hospital sammen med samarbejdspartnere ved Massachusetts Institute of Technology undersøge et nyt, personaliseret og skalerbar, lukket loop-platformteknologi til indbygget adfærdshundhedsstyring, der tilpasser et individs lokale arbejdsmiljø for at optimere ydeevnen, baseret på biosensor-feedback.
Modforanstaltninger (CMS) for at opretholde/forbedre ydeevnen, hvor forudsætningen for dette foreslåede arbejde dynamisk ændrer det enkeltes lokale miljø for at hjælpe med at optimere ydeevnen. Da videoskærme kræver kompleks elektronik, som muligvis ikke fungerer i dybt rum, vil vi undersøge følgende ikke-video-modforanstaltninger (CMS).
Auditiv stimulering: Akustiske signaler er almindelige i biofeedback -systemer, med bip og klokkeslæt, der ofte bruges til at hjælpe med at udløse opmærksom omdirigering. Andre lydspidser-inklusive naturlige lyde som flydende vand, eller endda musik-kan også inducere præstations-fordelagtige fysiologiske reaktioner, herunder forudsigelige ændringer i ophidselsesrelaterede foranstaltninger såsom hjerterytme og EDA. Det underliggende beat af musik har vist sig at ændre ophidselse med forskellige modulationer, der fremmer afslapning eller øget opmærksomhed. Tidligere arbejde antyder også, at musik kan påvirke kompleks opgaveydelse (f.eks. Kørsel) og kan ændre studerendes læring gennem dens formidlende virkning på ophidselse og årvågenhed.
Haptisk stimulering: Haptisk feedback-VIA-vibration, berøring eller elektrisk stimuleringskank administreres gennem individuelle eller koordinerede arrays af aktuatorer. Tidligere forskning viser, at kropsplaceringen af en vibrotactil enhed kan bestemme stimuleringseffektivitet, med områder på bagsiden, nakke og håndled/underarm, der præsenterer særligt følsomme steder for tryk og vibrationsbaseret alarmering. Rytme, ruhed, intensitet og frekvens kan også ændres optimerer vibrotactil display -design. Sådanne haptiske signaler har tidligere vist sig at være effektiv til at omdirigere opmærksomheden på at fremme brugerengagement under en opgave samt forbedre koordineret motorisk ydeevne (f.eks. Ambulation og postural sving).
Lysstimulering: Belysning af lysstyrke, intensitet og farve alle påvirkningsinformationsbehandling. Den kronobiologiske indflydelse af blåt lys som døgnpacemaker er for eksempel blevet veletableret. Det er vist, at stigende lyslysstyrke fremmer årvågenhed, og farve kan have stærkt indflydelse på årvågenhed såvel som humør / følelsesmæssig behandling, hvor visse farver (f.eks. Grøn) er nyttig i moduleringen af autonom ophidselse. Hyppigheden af lys flimring kan også påvirke adfærdsmæssig ydeevne, med 40Hz lys flimrende understøtter øget opmærksomhed/ophidselse og 10Hz flimrende understøttende reduceret ophidselse.
Videnhuller: Ovenstående forudgående fund viser, at modulationer af auditive, haptiske og lette stimuli hver kan producere pålidelige ændringer i neurokognitiv og psykologisk tilstand (f.eks. Vang, opmærksomhed) relateret til ydeevne. Imidlertid er der gjort begrænset arbejde for at etablere en direkte forbindelse mellem miljømæssige forøgelser og ydelsesændringer, og vi er ikke opmærksomme på nogen undersøgelser, der specifikt er målrettet mod operationelt relevant (dvs. kompleks opgave) adfærdsydelse.
Formål: Formålet med undersøgelsen er at undersøge, om vi pålideligt kan opdage, måle og give feedback til brugerne for at optimere deres kognitive tilstande ved hjælp af bærbare enheder, der måler deres hjerneaktivitet og andre fysiologiske signaler med det mål at forbedre adfærdsopgaven.
Undersøgelsesendepunkter: Ændring i brugerens ydelsesniveau (forbedringer eller redegør) under udførelse af eksperimentelle opgaver.
Undersøgelsesstruktur: Disse undersøgelser vil blive udført på MIT-Which er en underentreprise under MGH (= Prime) -prisen fra NASA (Prime PI = DR. Gary Strangman)-af MIT-efterforskerne med design og analyse support fra MGH-efterforskerne. Alle data, der er indsamlet i de-identificeret, kodet form, der kun vil blive overført til Dr. Strangman på MGH (via Secure Transfer.partners.org) For yderligere analyse og for at implementere den krævede datadeling tilbage til NASA. MGH -personale har ikke adgang til kodningstasten.
- Specifikke mål og målsætninger
Vores overordnede mål er at undersøge, om vi (1) pålideligt måler fysiologiske signaler for at opdage personens kognitive tilstande som opmærksomhed, træthed, kognitiv belastning og stress, og (2) giver brugeren feedback til at hjælpe med at forbedre adfærdstilstande, spørgeskemaer og/eller brugernes samlede ydelse.
Vi vil kvantificere ydelsesændringer forbundet med enkle sensoriske manipulationer i både kognitive opgaver og opgaver, der er relevante for rumfartsoperationer. Opgaver vil omfatte et batteri af kognitive tests såvel som opgaver, der er operationelt relevante for NASA. Miljømanipulationer vil forsøge at bevare optimal opmærksomhed, engagement, kognitiv belastning og årvågenhed, som vurderet af psykofysiologiske underskrifter.
AIM 1: Vurder adfærdsændringer forbundet med auditive-baserede manipulationer. AIM 2: Vurder adfærdsændringer forbundet med haptisk-baserede manipulationer. AIM 3: Vurder adfærdsændringer forbundet med lysbaserede manipulationer.
Hypoteser: For hvert mål antager vi, at vores P-POP-systems personlige miljømodulationer (f.eks. Lyd, haptik, lys) vil generere betydelige forbedringer i individers kognitive og operationelle ydelse.
Undersøgelsestype
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Tilmelding
Fase
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiekontakt
Studiekontakt
- Navn: Gary Strangman, PhD
- Telefonnummer: 617-724-0662
- E-mail: strang@mgh.harvard.edu
Studiesteder
-
-
Massachusetts
-
Cambridge, Massachusetts, Forenede Stater, 02139
- MIT Media Lab
-
Charlestown, Massachusetts, Forenede Stater, 02427
- Massachusetts General Hospital
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
- Voksen
Tager imod sunde frivillige
Beskrivelse
Inkluderingskriterier:
- Vilje til at deltage i undersøgelsen
- Skal være mellem 18 til 64 år
- Normal eller korrigeret til normal vision og hørelse
- Evne til at sidde stille og holde sig vågen under de eksperimentelle sessioner
Ekskluderingskriterier:
- Diagnose med neurologisk eller psykiatrisk lidelse
- Deltagelse i en tidligere undersøgelse forbundet med denne protokol (på grund af læringskurven på nogle af adfærdstestene)
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Grundvidenskab
- Tildeling: N/A
- Interventionel model: Enkelt gruppeopgave
- Maskning: Ingen (Åben etiket)
Antal våben
Våben og indgreb
Deltagergruppe / ArmDeltagergruppe / Arm |
Intervention / BehandlingIntervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: Undersøgelsespopulation
Med flere testperioder om ugen i løbet af 6 uger.
Deltagerne udfører de standardiserede opgaver både med og uden implementering af modforanstaltningen i denne periode.
Psykofysiologisk vurdering og implementering af modforanstaltninger vil blive udført med ikke-invasive sensorer til fysiologisk overvågning og ikke-invasive effektorer.
|
En enhed til kontinuerlig overvågning af hjerne og fysiologi.
Det inkluderer op til 8 EEG-sensorer såvel som EOG og accelerometri, som kan overvåges i realtid for ændringer i opmærksomhed, søvnighed, årvågenhed, kognitiv belastning, stress og relaterede psykologiske træk.
EEG-dataene analyseres i realtid for at identificere disse tilstande, og disse oplysninger kan derefter bruges til at modulere "modforanstaltninger" til staten-til enten at øge eller mindske årvågenhed eller hjælpe med at modvirke kognitiv belastningssøvnighed eller stressforhold.
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
N-back opgave
Tidsramme: 6 uger
|
En kognitiv vurdering designet til at måle arbejdshukommelseshastighed og nøjagtighed.
Under opgaven præsenteres deltagerne for en række stimuli (bogstaver, tal eller rumlige placeringer) og skal angive, om den aktuelle stimulus matcher den, der er præsenteret tidligere.
Ydeevnen vurderes gennem reaktionstid, nøjagtighed og responsvariabilitet, hvilket giver indsigt i både kognitiv behandlingshastighed og arbejdshukommelseskapacitet.
|
6 uger
|
|
Psychomotor Vigilance Test (PVT)
Tidsramme: 6 uger
|
En valideret neurobehavioral vurdering af vedvarende opmærksomhed og reaktionstidspræstation.
Opgaven måler deltagerens evne til at registrere og reagere på en visuel stimulus, typisk en tilfældigt timet cue præsenteret på en skærm.
De vigtigste resultatmålinger inkluderer gennemsnitlig reaktionstid, bortfald (svar, der overskrider en defineret tærskel, typisk 500 ms) og falske starter (for tidlige svar).
|
6 uger
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Sponsor
Samarbejdspartnere
Samarbejdspartnere
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Studiestart
Primær færdiggørelse (Faktiske)
Primær færdiggørelse
Studieafslutning (Faktiske)
Studieafslutning
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Først opslået
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering sendt
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Nøgleord
- Stressreduktion
- Personlig feedback
- Kognitiv belastning
- Auditiv stimulering
- Haptisk feedback
- SpaceFlight i lang varighed
- Cogntiive præstation
- Bærbare biosensorer
- Systemer med lukket sløjfe
- Let modulation
- Psykofysiologisk overvågning
- Sensorimotorisk ydeevne
- Adfærdsmæssig sundhedsstyring
- Opmærksomhedsoptimering
- Træthedsstyring
- Miljømodulationer
- Ydelse forbedring
- Ikke-invasive sensorer
- Adaptiv teknologi
Andre undersøgelses-id-numre
Andre undersøgelses-id-numre
- 2024P003613
- 80NSSC21K0669 (Andet bevillings-/finansieringsnummer: National Aeronautics and Space Administration (NASA))
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .