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Absichtserkennung für die Prothesenkontrolle

9. September 2024 aktualisiert von: Georgia Institute of Technology

Benutzerunabhängige Absichtserkennung bei einer angetriebenen Oberschenkelprothese

Diese Arbeit konzentriert sich auf neue Algorithmen für angetriebene Prothesen und deren Erprobung in Probandentests. Personen mit Oberschenkelamputation werden mit einer Roboterprothese gehen und über Gelände gehen, das das Gehen in der Gemeinschaft simuliert. Die Studie wird die Leistung des fortschrittlichen Algorithmus mit ihrem Gerät zum Mitnehmen sowie mit dem Robotersystem vergleichen, das keinen fortschrittlichen Algorithmus verwendet.

Studienübersicht

Status

Status

Zeigt den aktuellen Rekrutierungsstatus oder den erweiterten Zugriffsstatus an.
Abgeschlossen

Bedingungen

Bedingungen

Die Krankheit, Störung, das Syndrom, die Krankheit oder die Verletzung, die untersucht wird. Auf ClinicalTrials.gov können die Bedingungen auch andere gesundheitsbezogene Themen wie Lebensdauer, Lebensqualität und Gesundheitsrisiken umfassen.

Intervention / Behandlung

Intervention / Behandlung

Ein Prozess oder eine Handlung, die im Mittelpunkt einer klinischen Studie steht. Interventionen umfassen Medikamente, medizinische Geräte, Verfahren, Impfstoffe und andere Produkte, die entweder in der Erprobungsphase oder bereits verfügbar sind. Interventionen können auch nicht-invasive Ansätze umfassen, wie z. B. Aufklärung oder eine Änderung der Ernährung und Bewegung.

Detaillierte Beschreibung

Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf einem vorgeschlagenen neuartigen System künstlicher Intelligenz (KI) zur Selbstanpassung eines Absichtserkennungssystems in angetriebenen Prothesen, um den Einsatz von Absichtserkennungssystemen zu unterstützen, die sich an den individuellen Gang des Patienten anpassen. Die Forscher gehen davon aus, dass die Prothese, die unser selbstanpassendes Absichtserkennungssystem verwendet, die Gehgeschwindigkeit verbessern wird. Es ist bekannt, dass das unabhängige Gehen in der Gemeinschaft für Personen mit Oberschenkelamputation (TFA) eine größere Herausforderung darstellt. Daher wird die Studie die selbstgewählte Gehgeschwindigkeit (SSWS) messen, die mit der allgemeinen Gesundheit korreliert und ein Prädiktor für funktionelle Abhängigkeit, Mobilitätsbehinderung und ist Stürze; Darüber hinaus korrelieren langsame SSWS mit einer geringeren Lebensqualität (QOL), einer verminderten Teilnahme und Depressionssymptomen. Die selbstanpassende Absichtserkennung hat ein großes Potenzial, den Gang in Gemeinschaftsumgebungen wiederherzustellen und die Verkörperung zu verbessern, was mit einer verbesserten QOL und einer erhöhten Gerätenutzung bei Patienten in Verbindung gebracht wurde, die fortschrittliche Prothesen der oberen Extremitäten verwenden. In diesem Experiment werden Patienten mit TFA mit der Roboter-Knie-/Knöchelprothese ausgestattet und gehen über einen Rundkurs, der ebenes Gehen, Rampenauf- und Rampenabstieg mit unterschiedlichen Steigungen und Geschwindigkeiten umfasst, während die Forscher 3D-Biomechanik und Fertigstellungszeiten mit erfassen sowohl das selbstadaptive als auch das statische benutzerunabhängige System (Steuerbedingung). Als dritte Bedingung wird die klinisch verschriebene passive Prothese des Patienten (alltäglicher Gebrauch) getestet, um als Grundlage für die angetriebene Technologie zu dienen. Die Forscher erwarten, dass das selbstadaptive System die beste Vorhersage des einzigartigen Gangs des Patienten lernt, was zu Vorteilen bei den funktionellen und vom Patienten berichteten Ergebnissen gegenüber den Kontroll- und Ausgangsbedingungen führt.

Studientyp

Studientyp

Beschreibt die Art einer klinischen Studie. Zu den Studientypen gehören Interventionsstudien (auch klinische Studien genannt), Beobachtungsstudien (einschließlich Patientenregister) und erweiterter Zugang.
Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

Einschreibung

Die Anzahl der Teilnehmer an einer klinischen Studie. Die „erwartete“ Einschreibung ist die Zielzahl an Teilnehmern, die die Forscher für die Studie benötigen.
10

Phase

Phase

Das Stadium einer klinischen Studie, in der ein Medikament oder ein biologisches Produkt untersucht wird, basierend auf Definitionen, die von der U.S. Food and Drug Administration (FDA) entwickelt wurden. Die Phase richtet sich nach dem Ziel der Studie, der Anzahl der Teilnehmer und anderen Merkmalen. Es gibt fünf Phasen: Frühe Phase 1 (früher als Phase 0 aufgeführt), Phase 1, Phase 2, Phase 3 und Phase 4. Nicht zutreffend wird verwendet, um Studien ohne von der FDA definierte Phasen zu beschreiben, einschließlich Studien zu Geräten oder Verhaltensinterventionen.
  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

Studienkontakt

Der Name und die Kontaktinformationen der Person, die Fragen zur Registrierung für eine klinische Studie beantworten kann. Jeder Standort, an dem die Studie durchgeführt wird, kann auch einen bestimmten Ansprechpartner haben, der diese Fragen möglicherweise besser beantworten kann.

Studieren Sie die Kontaktsicherung

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • Georgia
      • Atlanta, Georgia, Vereinigte Staaten, 30332
        • Exoskeleton and Prosthetic Intelligent Controls Lab

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Zulassungskriterien

Die wichtigsten Voraussetzungen, die Personen erfüllen müssen, die an einer klinischen Studie teilnehmen möchten, bzw. welche Eigenschaften sie mitbringen müssen. Auswahlkriterien bestehen sowohl aus Einschlusskriterien (die erforderlich sind, damit eine Person an der Studie teilnehmen kann) als auch aus Ausschlusskriterien (die eine Person an der Teilnahme hindern). Arten von Zulassungskriterien umfassen, ob eine Studie gesunde Freiwillige akzeptiert, Alters- oder Altersgruppenanforderungen hat oder durch das Geschlecht begrenzt ist.

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre bis 75 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Eine einseitige Oberschenkelamputation der unteren Extremität
  • Alter zwischen 18 und 75 Jahren, einschließlich
  • Ambulanten der Stufe K3 oder K4, die alle interessierenden lokomotorischen Aufgaben ausführen können (basierend auf der Einschätzung des Physiotherapeuten und/oder Orthopädietechnikers)

Ausschlusskriterien:

  • Personen mit signifikanten neuromuskulären oder muskuloskelettalen Erkrankungen oder anderen Komorbiditäten, die die Teilnahme beeinträchtigen würden (basierend auf der Einschätzung des Physiaters und/oder Orthopädietechnikers und dem Selbstbericht des Patienten)
  • Personen, die derzeit schwanger sind (basierend auf der Selbstauskunft der Patientin), da während der Experimente ein geringes Sturzrisiko besteht

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: N / A
  • Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm

Teilnehmergruppe / Arm

Eine Gruppe oder Untergruppe von Teilnehmern an einer klinischen Studie, die gemäß dem Protokoll der Studie eine bestimmte Intervention/Behandlung oder keine Intervention erhält.
Intervention / Behandlung

Intervention / Behandlung

Ein Prozess oder eine Handlung, die im Mittelpunkt einer klinischen Studie steht. Interventionen umfassen Medikamente, medizinische Geräte, Verfahren, Impfstoffe und andere Produkte, die entweder in der Erprobungsphase oder bereits verfügbar sind. Interventionen können auch nicht-invasive Ansätze umfassen, wie z. B. Aufklärung oder eine Änderung der Ernährung und Bewegung.
Experimental: Intelligente Roboter-Knie-/Knöchelprothese
Diese Studie wird an einer Stichprobenpopulation von Personen mit Oberschenkelamputation (einarmig) durchgeführt. Jeder Teilnehmer testet mit jeder Bedingung der Studie (wiederholte Messungen).
Gerät: Roboter-Knie-/Knöchelprothese
Bei der Intervention handelt es sich um eine experimentelle Roboter-Knie-/Knöchelprothese, die zuvor vom Team entwickelt wurde. Es wird verwendet, um die Gangleistung beim Gehen zu verbessern.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Primäre Ergebnismessungen

Im Protokoll einer klinischen Studie die geplante Ergebnismessung, die für die Bewertung der Wirkung einer Intervention/Behandlung am wichtigsten ist. Die meisten klinischen Studien haben einen primären Endpunkt, aber einige haben mehr als einen.
Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Selbstgewählte Gehgeschwindigkeit über dem Boden
Zeitfenster: 1 Tag
Dies misst die von Personen bevorzugte Gehgeschwindigkeit über Grund und gibt Aufschluss über ihre körperliche Leistungsfähigkeit im Umgang mit einem Gerät.
1 Tag

Sekundäre Ergebnismessungen

Sekundäre Ergebnismessungen

Im Protokoll einer klinischen Studie ein geplantes Ergebnismaß, das nicht so wichtig ist wie das primäre Ergebnismaß für die Bewertung der Wirkung einer Intervention, aber dennoch von Interesse ist. Die meisten klinischen Studien haben mehr als einen sekundären Endpunkt.
Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Mittlerer absoluter Fehler der Gehgeschwindigkeit über Grund (MAE)
Zeitfenster: 1 Tag
Dieses Ergebnis ist der Fehler, mit dem das maschinelle Lernmodell, das in den Mikroprozessor unseres fortschrittlichen Prothesencontrollers eingebettet ist, die Gehgeschwindigkeit des Benutzers über Grund vorhersagt. Insbesondere wird der mittlere absolute Fehler (MAE) zwischen der vorhergesagten Gehgeschwindigkeit und der tatsächlichen Gehgeschwindigkeit oder der Geschwindigkeit, mit der der Benutzer tatsächlich geht, berechnet. Ground-Truth-Messungen werden von einem Motion-Capture-System gemessen und als Massenschwerpunktgeschwindigkeit herangezogen. Alle 50 ms werden Vorhersagen zur Gehgeschwindigkeit erstellt und mit der nächstgelegenen Schwerpunktsgeschwindigkeit verglichen. Bei diesem Maß deuten niedrigere MAEs bei der Gehgeschwindigkeit auf eine höhere Genauigkeit bei der Definition der wahren Gehgeschwindigkeit des Benutzers hin, und niedrigere Zahlen weisen somit auf ein verbessertes Ergebnis hin.
1 Tag
Mittlerer absoluter Fehler (MAE) der Gehgeschwindigkeit des Laufbandes
Zeitfenster: 1 Tag
Dieses Ergebnis ist der Fehler, mit dem das in den Mikroprozessor unserer fortschrittlichen Prothesensteuerung eingebettete Modell des maschinellen Lernens die Gehgeschwindigkeit des Benutzers auf dem Laufband vorhersagt. Insbesondere wird der mittlere absolute Fehler (MAE) zwischen der vorhergesagten Gehgeschwindigkeit und der tatsächlichen Gehgeschwindigkeit oder der Geschwindigkeit, mit der der Benutzer tatsächlich geht, berechnet. Ground-Truth-Messungen werden anhand der tatsächlichen Laufbandgeschwindigkeit gemessen (für Laufbandversuche). Alle 50 ms werden Vorhersagen zur Gehgeschwindigkeit erstellt und mit der nächstgelegenen Schwerpunktsgeschwindigkeit verglichen. Bei diesem Maß deuten niedrigere MAEs bei der Gehgeschwindigkeit auf eine höhere Genauigkeit bei der Definition der wahren Gehgeschwindigkeit des Benutzers hin, und niedrigere Zahlen weisen somit auf ein verbessertes Ergebnis hin.
1 Tag

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Sponsor

Die Organisation oder Person, die die Studie initiiert und die Autorität und Kontrolle über die Studie hat.
Georgia Institute of Technology

Mitarbeiter

Mitarbeiter

Eine andere Organisation als der Sponsor, die eine klinische Studie unterstützt. Diese Unterstützung kann Aktivitäten im Zusammenhang mit Finanzierung, Design, Implementierung, Datenanalyse oder Berichterstattung umfassen.
Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD)

Ermittler

Ermittler

Ein Forscher, der an einer klinischen Studie beteiligt ist. Zu den verwandten Begriffen gehören Studienleiter, Unterprüfer am Standort, Studienleiter, Studienleiter und Studienleiter.
  • Hauptermittler: Aaron Young, Ph.D., Georgia Institute of Technology

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Tatsächlich)

Studienbeginn

Das tatsächliche Datum, an dem der erste Teilnehmer in eine klinische Studie aufgenommen wurde. Das „voraussichtliche“ Studienstartdatum ist das Datum, von dem die Forscher glauben, dass es das Studienstartdatum sein wird.
1. September 2023

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

Primärer Abschluss

Das Datum, an dem der letzte Teilnehmer einer klinischen Studie untersucht wurde oder eine Intervention erhalten hat, um endgültige Daten für das primäre Ergebnis zu sammeln. Ob die klinische Studie protokollgemäß endete oder beendet wurde, hat keinen Einfluss auf dieses Datum. Bei klinischen Studien mit mehr als einem primären Ergebnismaß mit unterschiedlichen Abschlussdaten bezieht sich dieser Begriff auf das Datum, an dem die Datenerhebung für alle primären Ergebnismaße abgeschlossen ist. Das „erwartete“ primäre Abschlussdatum ist das Datum, von dem die Forscher glauben, dass es das primäre Abschlussdatum für die Studie sein wird.
23. Mai 2024

Studienabschluss (Tatsächlich)

Studienabschluss

Das Datum, an dem der letzte Teilnehmer an einer klinischen Studie untersucht wurde oder eine Intervention/Behandlung erhielt, um endgültige Daten für die primären Ergebnismaße, sekundären Ergebnismaße und Nebenwirkungen zu sammeln (d. h. der letzte Besuch des letzten Teilnehmers). Das „voraussichtliche“ Abschlussdatum der Studie ist das Datum, von dem die Forscher glauben, dass es das Abschlussdatum der Studie sein wird.
23. Mai 2024

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

Zuerst eingereicht

Das Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer zum ersten Mal einen Studienbericht bei ClinicalTrials.gov eingereicht hat. Zwischen dem Datum der ersten Einreichung und der Verfügbarkeit des Datensatzes auf ClinicalTrials.gov (dem ersten veröffentlichten Datum) liegt in der Regel eine Verzögerung von einigen Tagen.
8. September 2022

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

Das Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer zum ersten Mal einen Studienbericht einreicht, der den Qualitätskontrollkriterien (QC) der National Library of Medicine (NLM) entspricht. Der Sponsor oder Prüfer muss möglicherweise einen Studienbericht ein- oder mehrmals überarbeiten und einreichen, bevor die QC-Überprüfungskriterien von NLM erfüllt sind. Es liegt in der Verantwortung des Sponsors oder Prüfers, sicherzustellen, dass die Studienaufzeichnung mit den NLM-QC-Überprüfungskriterien übereinstimmt.
8. September 2022

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

Zuerst gepostet

Das Datum, an dem der Studienbericht zum ersten Mal auf ClinicalTrials.gov verfügbar war, nachdem die Qualitätskontrolle (QC) der National Library of Medicine (NLM) abgeschlossen wurde. Zwischen dem Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer den Studienbericht eingereicht hat, und dem ersten veröffentlichten Datum liegt in der Regel eine Verzögerung von einigen Tagen.
13. September 2022

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

Letztes Update gepostet

Das letzte Datum, an dem Änderungen an einem Studienbericht auf ClinicalTrials.gov verfügbar gemacht wurden. Es kann eine Verzögerung zwischen der Übermittlung der Änderungen an ClinicalTrials.gov durch den Sponsor oder Prüfer der Studie (Datum der letzten eingereichten Aktualisierung) und dem Datum der letzten Veröffentlichung der Aktualisierung geben.
2. Oktober 2024

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

Das letzte Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer Änderungen an einem Studienbericht eingereicht hat, die mit den Qualitätskontrollkriterien (QC) der National Library of Medicine (NLM) übereinstimmen. Es liegt in der Verantwortung des Sponsors oder Prüfers, sicherzustellen, dass die Studienaufzeichnung mit den NLM-QC-Überprüfungskriterien übereinstimmt.
9. September 2024

Zuletzt verifiziert

Zuletzt verifiziert

Das letzte Datum, an dem der Studiensponsor oder Prüfer die Informationen über eine klinische Studie auf ClinicalTrials.gov als richtig und aktuell bestätigt hat. Wenn eine Studie den Rekrutierungsstatus Recruiting hat; noch keine Rekrutierung; oder aktiv, keine Rekrutierung wurde innerhalb der letzten 2 Jahre nicht bestätigt, der Rekrutierungsstatus der Studie wird als unbekannt angezeigt.
1. August 2024

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Andere Studien-ID-Nummern

Andere Studien-ID-Nummern

Andere Identifikatoren oder ID-Nummern als die NCT-Nummer, die einer klinischen Studie vom Sponsor der Studie, Geldgebern oder anderen zugewiesen werden. Diese Nummern können eindeutige Kennungen von anderen Studienregistern und Zuschussnummern der National Institutes of Health enthalten.
  • H21117
  • DP2HD111709 (US NIH Stipendium/Vertrag)

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Ja

Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

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