Pædiatrisk Neural Sleeve Validering

Dette er et komparativt kohortestudie, der tester nøjagtigheden af ​​en bærbar neural sleeve til at indsamle kinematiske data hos børn (8-14 år) med CP og raske kontrolpersoner samt sleeves evne til at normalisere gangmønstre hos patienter med CP. Cionic Neural Sleeve måler information om, hvordan mennesker bevæger sig. Systemet består af 4 benstropper, 2 fodsensorer og 2 fodindlægssåler (eller tryksensorer), forbundet med isolerede ledninger til en batteridrevet kontrolboks, der bæres på låret. Cionic-sensorenhederne består af sensorer, der enten er en del af bærbart tøj, der holdes tæt på plads med velcro og klæbrig elektrodegel, eller som er fastgjort til skoene. Dette system vil måle og registrere elektromyografiske data fra musklerne samt kinematiske data i underekstremiteterne under normale ganghastigheder hos alle deltagere.

Alle forsøgspersoner vil blive undersøgt af en autoriseret læge eller fysioterapeut før montering af Neural Sleeve. Dette vil bestå af bevægelsesområde for nedre ekstremiteter, styrketestning og selektiv motorisk kontrol (alle komponenter er en del af en typisk pædiatrisk ortopædisk neuromuskulær fysisk undersøgelse). Derefter vil hver deltager være egnet til komponenterne i den Cionic Neural Sleeve. To strækbare benstropper indeholdende flere sensorer vil blive fastgjort til hvert ben med velcro. En strop fastgøres omkring hvert lår og en om hvert skaft (underben). Disse stropper vil måle to ting: (1) aktivitetsniveauet af musklerne under stropperne og (2) den fysiske orientering af benene. En ekstra fodsensor vil også blive fastgjort til toppen af ​​hver sko for at måle den fysiske orientering af motivets fødder. Stropperne og fodsensorerne vil blive forbundet med strækbare ledninger. Til sidst vil tynde trykfølende trykpuder blive indsat i hver sko under dine almindelige sko-indlægssåler (som vil blive midlertidigt fjernet). Tryksensorerne måler, hvor foden hele tiden presser nedad inde i skoene. Alle ledninger/udgange fra sensorer vil blive forbundet til en batteridrevet kontrolboks, der bæres ved hoften, og som er i stand til at stimulere muskelsammentrækninger (manuelt eller algoritmisk). Disse enheder forbindes trådløst via Bluetooth til en applikation, der kører på en smartphone, der kun bruges i laboratoriet. Smartphones kamera optager video af underkroppen. Vi vil ikke optage ansigtet.

Ærmet vil blive kalibreret ved at udføre en række opgaver, mens man bærer ærmet i op til 5 minutter, inklusive dorsalfleksion/plantarfleksion, knæforlængelse og knæfleksion. Derefter vil forsøgspersonerne blive bedt om derefter at gå med deres foretrukne hastighed i 2 minutter, mens Neural Sleeve kun indsamler data.

Dernæst vil alle patienter gennemføre en begrænset instrumenteret ganganalyse. Ganganalyse involverer registrering af bevægelsesmønstre under gang ved hjælp af små reflekterende markører og sensor tapet til emnernes lemmer. En række kameraer og computere bruges til at registrere kinematisk output og temporospatiale parametre (hastighed, kadence, skridtbredde, skridtlængde). Kinematiske data fra den instrumenterede ganganalyse vil blive sammenlignet med kinematiske data indsamlet fra Cionic Neural Sleeve.

Til sidst, i CP-kohorten, vil forsøgspersonerne blive egnet med en funktionel elektrisk stimulering (FES) kontrolboks klippet til hoften eller låret og maksimalt otte par (16 i alt) klæbrige elektrodepuder båret på skinnebenene, læggene, quadriceps, og/eller baglår. Disse elektroder forbindes til FES-kontrolboksen via isolerede ledninger. FES vil derefter blive kalibreret til emnet. Mens de sidder eller ligger ned, vil forsøgspersoner bevæge deres ben og opleve målrettet FES. FES påfører små elektriske ladninger for at stimulere musklen til at udføre den sædvanlige bevægelse, svarende til en håndkøbs-TENs-enhed. Dette vil blive gentaget på hver af de 4 hovedmuskelgrupper: quadriceps, hamstrings, læg og tibialis anterior (foran). af underbenet). Hver stimulation vil vare cirka 1 minut lang, og der vil være så meget tid til hvile mellem stimulationerne som nødvendigt.

CP-personer vil derefter blive bedt om at gå med deres foretrukne hastighed i op til 2 minutter, mens de tidligere indsamlede EMG-data vil blive brugt til at informere FES-assistancen. Kinematiske data fra indsamlet fra den Cionic Neural Sleeve kun i optagetilstand vil blive sammenlignet med FES-assisteret kinematisk data fra ærmet og fra formel ganganalyse. De vil blive sendt hjem med ærmet for at give mulighed for en fortsættelse af de førnævnte analyser over en 12-ugers periode. PROMIS-score vil derefter blive indsamlet.

---

ærmeindstillinger: Frekvens: 5 Hz til 125 0Hz (5 Hz trin) Pulsbredde: 100 µs til 400 µs (100 µs trin) Intensitet: 0 mA til 100 mA (5 mA trin)

Et medlem af Cionic-teamet vil facilitere konfigurationen og protokollen/parametrene for de første 2-3 patienter og samtidig træne medlemmer af undersøgelsens personale. Den/de uddannede medarbejdere vil derefter tage over med enhedskonfiguration for efterfølgende patienter.