Analyse und Unterdrückung von Tremor während des Greifens mit Ultraschallbildgebung und elektrischer Stimulation (Tremor)
Studienübersicht
Status
Status
Bedingungen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Intervention / Behandlung
Studientyp
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Einschreibung
Phase
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
Studienkontakt
- Name: Nitin Sharma
- Telefonnummer: 919-513-0787
- E-Mail: nsharm23@ncsu.edu
Studienorte
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North Carolina
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Raleigh, North Carolina, Vereinigte Staaten, 27606
- Engineering Building III
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien (Tremor-Gruppe):
- Mindestens 40 Jahre und höchstens 90 Jahre alt.
- Erfüllt die diagnostischen Kriterien der britischen Parkinson-Gehirnbank
- Haben Sie klinische Anzeichen von Ruhetremor einer oder beider oberen Extremitäten, definiert als unwillkürliche, rhythmische Oszillationen um ein beliebiges Gelenk innerhalb der oberen Extremitäten
- Die Tremoramplitude muss mindestens 1 cm betragen, wie durch Expertenmeinung eines Spezialisten für Bewegungsstörungen festgestellt.
- Aufgrund der Art der Messungen, die während eines Greifmanövers auftreten, muss davon ausgegangen werden, dass das Zittern bei einer fixierten Haltung wieder auftritt. Dies ist durch die Entwicklung eines posturalen Tremors zu definieren, der nicht unmittelbar nach dem Greifen des vertikalen Objekts beginnt, sondern mit einer Verzögerung in der Entwicklung der oszillierenden Bewegung von mindestens einer halben Sekunde, gemessen mit einer Stoppuhr, und der im Laufe von Sekunden an Amplitude zunehmen kann bis zur maximalen Amplitude, ohne zunächst die Kraft des Griffs zu verändern. Beachten Sie, dass die individuelle Intermittenz und Variabilität des Tremors durch Angst, Stress, Kälte und Müdigkeit beeinflusst werden kann. Um diese Schwankungen zu reduzieren, lassen wir die Probanden Aufgaben in einem bequemen Bereich ausführen und ihnen bis zu 20 Minuten Zeit geben, um sich an einem temperaturneutralen Ort zu entspannen und Angstzustände abzubauen
Ausschlusskriterien (Tremor-Gruppe):
- Muskelschwäche gemäß dem Grad des Medical Research Council von weniger als 5/5 bei direkten Tests in der oberen Extremität, die von Ruhetremor betroffen ist
- Infektion an der oberen Extremität zum Zeitpunkt der Beurteilung
- Vorbestehende, begleitende neuromuskuläre oder zerebelläre Erkrankungen
- Verwendung von Medikamenten, die die Funktion der neuromuskulären Endplatte verändern können.
- Diejenigen mit begleitendem essentiellem Tremor, wie durch die Anamnese festgestellt oder vor der Untersuchung durch einen Spezialisten für Bewegungsstörungen bestätigt.
Einschlusskriterien (fähiger Körper):
Personen fallen in die Kategorie der fähigen Körper, wenn sie keine Bewegungsstörungen aufweisen und Greifbewegungen ohne Hemmung ausführen können.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Sonstiges
- Zuteilung: Nicht randomisiert
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Anzahl der Arme
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / ArmTeilnehmergruppe / Arm |
Intervention / BehandlungIntervention / Behandlung |
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Experimental: Tremor-Gruppe
Personen mit Parkinson-Krankheit oder essentiellem Tremor werden in diese Gruppe rekrutiert
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Wir werden Ultraschallbilder während der Greifbewegung für beide Gruppen sammeln
Wir werden Elektromyographie (EMG)-Signale sowohl der Beuge- als auch der Streckmuskeln des Handgelenks während der Greifbewegung für beide Gruppen sammeln
Wir werden Daten aus den Ultraschallbildern und dem EMG verwenden, um ein Tremormodell zu entwickeln.
Das Modell wird im Vergleich zu Gelenkwinkelmessungen einer Inertial Measurement Unit (IMU) validiert, die während der Greifbewegung erhoben werden
Wir werden die Entwicklung von Closed-Loop-Regelungsmethoden zur Tremorunterdrückung unter Verwendung von Informationen aus den auf Ultraschallbildern basierenden Tremormodellen anwenden.
FES wird verwendet, um eine Stimulation bereitzustellen, die bei der Tremorunterdrückung hilft
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Experimental: Able-Body-Gruppe
Personen ohne Störungen werden in dieser Gruppe rekrutiert
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Wir werden Ultraschallbilder während der Greifbewegung für beide Gruppen sammeln
Wir werden Elektromyographie (EMG)-Signale sowohl der Beuge- als auch der Streckmuskeln des Handgelenks während der Greifbewegung für beide Gruppen sammeln
Wir werden Daten aus den Ultraschallbildern und dem EMG verwenden, um ein Tremormodell zu entwickeln.
Das Modell wird im Vergleich zu Gelenkwinkelmessungen einer Inertial Measurement Unit (IMU) validiert, die während der Greifbewegung erhoben werden
Wir werden die Entwicklung von Closed-Loop-Regelungsmethoden zur Tremorunterdrückung unter Verwendung von Informationen aus den auf Ultraschallbildern basierenden Tremormodellen anwenden.
FES wird verwendet, um eine Stimulation bereitzustellen, die bei der Tremorunterdrückung hilft
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Genauigkeit des Tremor-Modells
Zeitfenster: Bis zum Abschluss des Studiums durchschnittlich 3 Jahre
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Die Forscher werden die bei den Teilnehmern gesammelten Ultraschallmerkmale verwenden, um neuartige Modelle für Tremor zu entwickeln, die die Gelenkposition genau vorhersagen können.
Die von der IMU gemessene Gelenkposition wird als Benchmark verwendet und der quadratische Mittelwertfehler (RMSE [Deg.]) zwischen dem vorhergesagten Gelenkwinkel des Modells und dem wahren Winkel wird als Metrik verwendet.
Ein höherer RMSE (im Bereich von 0–100 %) bedeutet eine geringere Modellgenauigkeit.
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Bis zum Abschluss des Studiums durchschnittlich 3 Jahre
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Ultraschallbildbasierte Frequenzerkennung
Zeitfenster: Bis zum Abschluss des Studiums durchschnittlich 3 Jahre
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Die Forscher werden die Leistung der Ultraschallmerkmale (Faszikellänge [mm], Muskeldicke [mm]) bei der Erkennung der tatsächlichen Tremorfrequenz (Hz), gemessen durch einen Trägheitsmesseinheitssensor (IMU) und Elektromyographie (EMG).
Hier wird ein Fehler zwischen der mit IMU gemessenen Tremorfrequenz und der aus Ultraschallmerkmalen abgeleiteten Tremorfrequenz angegeben.
Ein niedrigerer mittlerer Fehler (0–100 %) impliziert eine höhere Übereinstimmung mit der von der IMU oder EMG abgeleiteten Tremorfrequenz.
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Bis zum Abschluss des Studiums durchschnittlich 3 Jahre
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Tremor-Unterdrückung (Prozentsatz)
Zeitfenster: Bis zum Abschluss des Studiums durchschnittlich 3 Jahre
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Die Forscher werden die entwickelten Tremormodelle verwenden, um Regelungsmethoden mit geschlossenem Regelkreis mithilfe von FES zu entwickeln, die eine Tremorunterdrückung ermöglichen.
Das Ziel des Controllers besteht darin, während der Ausführung einer Greifbewegung eine gewünschte Winkelposition des Handgelenks beizubehalten.
Als Bewertungsmetrik wird eine Tremorunterdrückungsverhältnismetrik verwendet, die als 1-(W_t/W_b) formuliert ist, wobei W_t die Winkelgeschwindigkeit des Handgelenks um die Vertikale während Zeiträumen ist, in denen die Stimulation eingeschaltet war, und W_b die Winkelgeschwindigkeit während Basislinienzeiträumen ohne jegliche Stimulation.
Ein höheres Tremorunterdrückungsverhältnis (0–100 %) bedeutet eine höhere Wirksamkeit bei der Unterdrückung des Tremors.
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Bis zum Abschluss des Studiums durchschnittlich 3 Jahre
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Sponsor
Mitarbeiter
Mitarbeiter
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Primärer Abschluss
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Zuerst gepostet
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Geschätzt)
Letztes Update gepostet
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
- Synucleinopathien
- Erkrankungen des Gehirns
- Erkrankungen des zentralen Nervensystems
- Erkrankungen des Nervensystems
- Neurodegenerative Krankheiten
- Bewegungsstörungen
- Parkinsonsche Störungen
- Erkrankungen der Basalganglien
- Parkinson Krankheit
- Essenzieller Tremor
- Diagnosetechniken und Verfahren
- Diagnose
- Diagnostische Bildgebung
- Elektrodiagnose
- Myographie
- Ultraschall
- Elektromyographie
Andere Studien-ID-Nummern
Andere Studien-ID-Nummern
- 19247
- 5R21EB032059 (US NIH Stipendium/Vertrag)
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
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Beschreibung des IPD-Plans
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird
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