Dual Joint Visual Feedback Gait Retraining bei pädiatrischer hemiplegischer Zerebralparese

Teilnehmereigenschaften

Diese Studie wird gemäß den Einschluss- und Ausschlusskriterien 8 pädiatrische Teilnehmer mit hemiplegischem Gang nach CP rekrutieren.

Visuelles Dual-Joint-Feedback-System (DJVF)

Das DJVF-System verwendet vier Trägheitsmesseinheiten (IMU)-Sensoren (MTW Devkit, Xsens Technologies BV, Enschede, Niederlande), die an Becken, Unterschenkel, Oberschenkel und Fuß platziert werden, um dreidimensionale Segmentbeschleunigungen und -orientierungen während des Gangs zu messen. Die Softwareanwendung wurde von unserem Studienteam unter Verwendung der Programmiersprache MATLAB (Mathworks, Natick, MA) und der mit dem Xsens-System gelieferten Anwendungsprogrammierschnittstelle entwickelt. Sensordaten werden an einen steuernden PC zur Verarbeitung und Formulierung der Rückmeldungsanzeige in Echtzeit zurückgesendet. Die primäre Rückmeldung erfolgt in Form eines Cursors, der die Position des Fußes vor oder hinter dem Körper darstellt. Die relative Fußposition wird anhand des Segmentwinkels und der Länge des paretischen Oberschenkels und Unterschenkels berechnet. Das Feedback soll eine weiter vorne liegende Fußplatzierung in der anfänglichen Kontaktphase des Gangs belohnen, indem Punkte entsprechend den Zielbildschirmzonen vergeben werden, in die der Cursor eintritt. Die erreichte Zone wird hervorgehoben und der momentane Score wird angezeigt.

FBC vs. FBCS: Addition der kumulativen Wertung:

Es werden zwei Rückkopplungsbedingungen getestet, die zwei Varianten repräsentieren. Die erste (FBC) ist wie oben, nur mit sofortiger Wertung. Die FBCS-Bedingung ist die gleiche wie die FBC-Bedingung mit der folgenden Ergänzung: Spielkontext-Hinweise der kumulativen Punktzahl werden als visuelle numerische Zählung bereitgestellt, die rechts neben der Haupt-Feedback-Oberfläche angezeigt wird.

Studienprotokoll

Die Forscher werden Trägheitssensoren mit elastischen Bandagen und medizinischem Klebeband an Becken, Oberschenkel, Unterschenkel und Schuh der paretischen Extremität anbringen. Die Forscher platzieren Oberflächen-EMG-Sensoren auf der paretischen Seite der unteren Extremität des Teilnehmers. Wenn ein Sensor aufgrund des Vorhandenseins von Orthesen oder anderen erschwerenden Faktoren nicht platziert werden kann, werden keine Daten für diesen Sensor erfasst. Die Forscher werden das Signal jedes Sensors überprüfen, indem sie die Teilnehmer einige einfache Aktivitäten ausführen lassen, wie z. B. das Knie beugen, in die Hocke gehen, auf die Zehenspitzen gehen und die Zehen heben.

Nach der Einrichtung gehen die Teilnehmer zunächst mit einer selbstgewählten bequemen Geschwindigkeit auf dem Laufband der Studie, während die Grundgangmuster (BAS) aufgezeichnet werden. Nach dem Baseline-Versuch erfolgen Übung und Orientierung zum Feedback, einschließlich der FBC- und FBCS-Varianten. Die Reihenfolge dieser Trainingsblöcke wird vor der Ankunft der Teilnehmer randomisiert. Zwischen den Trainingsblöcken werden den Teilnehmern Ruhezeiten zugeteilt, um Ermüdung zu reduzieren.

Nach dem Test füllen die Teilnehmer einen Fragebogen mit Items auf einer fünfstufigen Ordinalskala aus, die ihr 1) Verständnis der Feedback-Anzeige, 2) Selbsteinschätzung des Erfolgs, 3) Präferenz, welche Feedback-Variante (Intervention) sie bevorzugen, und 4 beschreiben ) Anstrengung oder Erschöpfung nach dem Training.