Engager børn med robotiske eksoskeletter og gamification

For børn er mobilitet en afgørende aktivitet i dagligdagen og alderssvarende leg, der påvirker deres uafhængighed og generelle livskvalitet. Børn med fysiske handicap oplever dog ofte deltagelsesbegrænsninger, især relateret til fysisk aktivitet. ICF (International Classification of Functioning, Disability and Health) bemærker, at deltagelse er en vigtig bidragyder til en persons generelle livskvalitet. Børn med handicap oplever dog ofte betydelige deltagelsesbegrænsninger, især relateret til fysisk aktivitet, med nogle undersøgelser, der citerer, at mindre end halvdelen af ​​børn med handicap er fysisk aktive. Deltagelse i fysisk aktivitet giver mulighed for alle fordelene forbundet med socialt engagement, tilhørsforhold og autonomi, hvilket påvirker et barns uafhængighed og generelle udvikling. Derudover giver fysisk aktivitet fordelene ved forbedret sundhedsrelateret kondition, herunder styrke og fleksibilitet. For børn med gangbesvær kan manglende uafhængighed hæmme udviklingen og derefter forværres gennem yderligere tab af mobilitet. Nogle af de mest forekommende pædiatriske patologier (CP, Spina Bifida og TBI) påvirker fysisk mobilitet, og kliniske præsentationer viser sig ofte med afvigende motorisk kontrol af knæet. Kliniske præsentationer kan variere mellem genu recurvatum eller cruch-gangarter og kan også forveksles med forskellige præsentationer af justering af underekstremiteterne. Disse unormale gangmønstre kan føre til skadelige langsigtede virkninger, herunder øget stress på bløddelsstrukturer, hvilket ofte fører til permanent leddeformitet, hvis det ikke behandles, nedsat bevægelsesevne/-uafhængighed, øget energiforbrug og smerte. Vores team har udviklet et autonomt, bilateralt forsknings-grade pædiatrisk knæeksoskelet, og vores data om N=10 børn viser, at vi har adresseret et indledende behov for et effektivt pædiatrisk knæeksoskelet fra vores tidligere Imlay-projekt med CHOA. Der er dog stadig behov for arbejde for at fremme: 1. tilgængelighed og anvendelighed af enheden i den virkelige verden i en klinik uden for forskningslaboratoriet, 2. langsigtet fastholdelse af interventionen ud over den umiddelbare terapeutiske session, og 3. sjov og aktivt patientengagement under brug af eksoskelet. I denne undersøgelse sigter vi mod at udvikle og teste et klinisk venligt, pædiatrisk knæeksoskelet integreret med et visuelt biofeedback videospil for at forbedre gangrelaterede resultater og bidrage til forbedret mobilitet hos børn med gangbesvær. Tidlig indsats for at engagere børn i deres genoptræning sammen med behagelig deltagelse kan føre til forbedrede langsigtede resultater for børn og deres familier.

Vi vil gennemføre en forundersøgelse i lille skala, hvor N=5 patientdeltagere vil gennemgå 5 sessioner med eksperimentelle terapeutiske rehabiliteringssessioner med eksoskeletet og det visuelle biofeedback-spil. Deltagerne vil bruge enheden i maksimalt 2 timer pr. session i 5 sessioner. Sessioner vil blive planlagt som det er bekvemt for deltagerens tidsplan med et mål om at have en nat og ikke mere end 1 uge mellem på hinanden følgende sessioner. Resultaterne vil blive overvåget før og efter hver session.

Vi antager, at patientresultater, inklusive både funktionelle og patientrapporterede målinger, vil forbedres væsentligt fra det indledende baselinebesøg til den endelige evaluering efter 5 behandlingssessioner. Til sidst vil vi analysere enhedens effektivitet og familie-/terapeutundersøgelsesdata for at implementere forbedringer af exoskelettet og biofeedback-spillet i fremtiden.