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Die HEADWIND-Studie – Teil 3

4. Mai 2022 aktualisiert von: University Hospital Inselspital, Berne

Nicht-randomisierte, kontrollierte, interventionelle Single-Center-Studie zur Gestaltung und Evaluierung eines fahrzeuginternen Hypoglykämie-Warnsystems bei Diabetes – Die HEADWIND-Studie Teil 3

Analyse des Fahrverhaltens von Personen mit Typ-1-Diabetes bei EU- und leichter Hypoglykämie mithilfe eines validierten Forschungsfahrsimulators. Basierend auf den vom Simulator bereitgestellten Fahrvariablen zielen die Forscher darauf ab, Algorithmen zu etablieren, die in der Lage sind, eu- und hypoglykämische Fahrmuster mithilfe von Klassifikatoren für maschinelles Lernen zu unterscheiden.

Studienübersicht

Detaillierte Beschreibung

Hypoglykämie gehört zu den wichtigsten akuten Komplikationen des Diabetes mellitus. Während einer Hypoglykämie verschlechtern sich die körperlichen, psychomotorischen, exekutiven und kognitiven Funktionen erheblich. Das sind wichtige Voraussetzungen für sicheres Fahren. Dementsprechend ist eine Hypoglykämie nachweislich mit einem erhöhten Risiko für Verkehrsunfälle verbunden und wird daher als einer der relevanten Faktoren für die Verkehrssicherheit angesehen. Daher zielt diese Studie darauf ab, einen auf maschinellem Lernen basierenden Ansatz zu evaluieren, der fahrzeuginterne Daten nutzt, um Hypoglykämien während der Fahrt frühzeitig zu erkennen.

Während der kontrollierten Eu- und Hypoglykämie fahren Teilnehmer mit Diabetes mellitus Typ 1 in einem validierten Fahrsimulator, während Daten im Fahrzeug aufgezeichnet werden. Basierend auf diesen Daten wollen die Forscher Klassifikatoren für maschinelles Lernen entwickeln, um Hypoglykämien während der Fahrt zu erkennen.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

11

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

      • Bern, Schweiz
        • University Department of Endocrinology, Diabetology, Clinical Nutrition and Metabolism

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

Studienberechtigtes Alter

21 Jahre bis 60 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Einverständniserklärung, dokumentiert durch Unterschrift
  • Typ-1-Diabetes mellitus gemäß Definition der WHO seit mindestens 1 Jahr oder bestätigter C-Peptid-negativer Wert (<100 pmol/l bei gleichzeitigem Blutzucker > 4 mmol/l)
  • Probanden im Alter zwischen 21 und 60 Jahren
  • HbA1c ≤ 9,0 % basierend auf der Analyse des Zentrallabors
  • Funktionelle Insulinbehandlung mit Insulinpumpentherapie oder Basis-Bolus-Insulin über mindestens 3 Monate mit guten Kenntnissen im Insulin-Selbstmanagement
  • Mindestens 3 Jahre vor Studienaufnahme die Fahrerprüfung bestanden. Besitz eines gültigen Schweizer Führerausweises.
  • Aktives Fahren in den letzten 6 Monaten vor der Studie.

Ausschlusskriterien:

  • Kontraindikationen für das Medikament zur Auslösung einer Hypoglykämie (Insulin Aspart), bekannte Überempfindlichkeit oder Allergie gegen das Klebepflaster, mit dem der Glukosesensor befestigt wird
  • Frauen, die schwanger sind oder stillen
  • Absicht, während der Studie schwanger zu werden
  • Mangel an sicherer Empfängnisverhütung, definiert als: weibliche Teilnehmer im gebärfähigen Alter, die während der gesamten Studiendauer keine medizinisch zuverlässige Verhütungsmethode anwenden und nicht bereit sind, diese weiterhin anzuwenden, wie z. B. orale, injizierbare oder implantierbare Verhütungsmittel oder intrauterine Verhütungsmittel, oder die keine andere Methode anwenden, die der Prüfer im Einzelfall für ausreichend zuverlässig hält.
  • Andere klinisch bedeutsame Begleiterkrankungen nach Einschätzung des Prüfarztes (z. B. Nierenversagen, Leberfunktionsstörung, Herz-Kreislauf-Erkrankung usw.)
  • Bekannte oder vermutete Nichteinhaltung, Drogen- oder Alkoholmissbrauch
  • Unfähigkeit, die Abläufe der Studie einzuhalten, z.B. aufgrund von Sprachproblemen, psychischen Störungen, Demenz etc. des Teilnehmers
  • Teilnahme an einer anderen Studie mit einem Prüfpräparat innerhalb der 30 Tage vor und während der vorliegenden Studie
  • Vorherige Einschreibung in die aktuelle Studie
  • Einschreibung des Prüfers, seiner Familienangehörigen, Mitarbeiter und anderer abhängiger Personen
  • Tägliche Gesamtinsulindosis >2 IE/kg/Tag.
  • Spezifische Anforderungen an die Auswaschung der Begleittherapie vor und/oder während der Studienteilnahme
  • Physische oder psychische Erkrankungen beeinträchtigen wahrscheinlich die normale Durchführung der Studie und die Interpretation der Studienergebnisse nach Einschätzung des Prüfarztes (insbesondere koronare Herzkrankheit oder Epilepsie).
  • Aktuelle Behandlung mit Arzneimitteln, von denen bekannt ist, dass sie den Stoffwechsel beeinträchtigen (z. B. systemische Kortikosteroide usw.) oder Fahrleistung (z. B. Opioide, Benzodiazepine)
  • Patienten, die nicht in der Lage sind, mit dem Fahrsimulator zu fahren, oder Patienten, bei denen während der Probefahrt mit dem Simulator Reisekrankheit auftritt.

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

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

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Interventionsgruppe
Die Teilnehmer kommen am Morgen nach einer Fastennacht an. Während des kontrollierten hypoglykämischen Zustands fahren die Teilnehmer mithilfe eines Fahrsimulators auf einer vorgegebenen Strecke. Zunächst wird ein euglykämischer Zustand (5,0–8,0 mmol/L) stabil gehalten und der Blutzuckerspiegel wird dann durch die Verabreichung von Insulin schrittweise gesenkt, bis ein Wert zwischen 3,0–3,5 mmol/L angestrebt wird. Der Blutzucker wird 30 Minuten lang im hypoglykämischen Bereich stabil gehalten. Danach wird der Blutzucker wieder erhöht und für weitere 30 Minuten auf einem euglykämischen Wert zwischen 5,0–8,0 mmol/L stabil gehalten. Während des Eingriffs analysieren die Forscher gegenregulatorische Hormone. Herzfrequenz, Hautleitwert, CGM-Werte, Augenbewegung und Gesichtsausdruck werden jeweils von einer Smartwatch, einem CGM-Gerät, einem Eye-Tracker und einer Bordkamera aufgezeichnet. Die Teilnehmer sind während des Eingriffs blind für die Blutzuckerwerte und müssen alle 15 Minuten ihre Symptome und ihre Fahrleistung auf einer Skala von 0 bis 6 bewerten.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Diagnosegenauigkeit des Hypoglykämie-Warnsystems unter Verwendung fahrzeuginterner Daten zur Erkennung von Hypoglykämie (Blutzucker <3,9 mmol/L), quantifiziert als Fläche unter der Empfänger-Bediener-Charakteristikkurve (AUC ROC).
Zeitfenster: 240 Minuten
Das maschinelle Lernmodell wird auf der Grundlage fahrzeuginterner Daten entwickelt und evaluiert, die bei Eu- und Hypoglykämien generiert wurden. Die Erkennungsleistung einer Hypoglykämie wird als AUROC quantifiziert.
240 Minuten

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Diagnosegenauigkeit des Hypoglykämie-Warnsystems mithilfe tragbarer Daten zur Erkennung von Hypoglykämie (Blutzucker <3,9 mmol/L), quantifiziert als Fläche unter der Receiver-Operator-Characteristics-Kurve (AUC ROC).
Zeitfenster: 240 Minuten
Das maschinelle Lernmodell wird auf der Grundlage tragbarer Daten entwickelt und evaluiert, die bei Eu- und Hypoglykämie aufgezeichnet wurden. Die Erkennungsleistung einer Hypoglykämie wird als AUROC quantifiziert.
240 Minuten
Diagnosegenauigkeit des Hypoglykämie-Warnsystems unter Verwendung fahrzeuginterner Daten und Aufzeichnungen des Systems zur kontinuierlichen Glukoseüberwachung (CGM) zur Erkennung von Hypoglykämie (Blutzucker <3,9 mmol/L), quantifiziert als Sensitivität und Spezifität.
Zeitfenster: 240 Minuten
Das CGM-Gerät wird bei kontrollierter Eu- und Hypoglykämie eingesetzt. Die Erkennungsleistung einer Hypoglykämie wird als Sensitivität und Spezifität quantifiziert.
240 Minuten
Diagnostische Genauigkeit des Hypoglykämie-Warnsystems mithilfe tragbarer Daten und Aufzeichnungen des CGM-Systems zur Erkennung von Hypoglykämie (Blutzucker <3,9 mmol/L), quantifiziert als Sensitivität und Spezifität.
Zeitfenster: 240 Minuten
Das CGM-Gerät wird bei kontrollierter Eu- und Hypoglykämie eingesetzt. Die Erkennungsleistung einer Hypoglykämie wird als Sensitivität und Spezifität quantifiziert.
240 Minuten
Veränderung der Antriebsmerkmale über den glykämischen Verlauf.
Zeitfenster: 240 Minuten
Fahrsignale werden mit einem Fahrsimulator aufgezeichnet.
240 Minuten
Änderung der Blickkoordinaten über der glykämischen Flugbahn.
Zeitfenster: 240 Minuten
Blickkoordinaten werden mit einem Eye-Tracker-Gerät aufgezeichnet.
240 Minuten
Änderung der Kopfhaltung über dem glykämischen Verlauf.
Zeitfenster: 240 Minuten
Die Kopfhaltung (Position/Rotation) wird mit einem Eye-Tracker-Gerät aufgezeichnet.
240 Minuten
Veränderung der Herzfrequenz über der glykämischen Bahn
Zeitfenster: 240 Minuten
Die Herzfrequenz wird mit einem Langzeit-EKG-Gerät und Wearables aufgezeichnet.
240 Minuten
Änderung der Herzfrequenzvariabilität über der glykämischen Flugbahn
Zeitfenster: 240 Minuten
Die Herzfrequenzvariabilität wird mit einem Langzeit-EKG-Gerät und Wearables erfasst.
240 Minuten
Änderung der elektrodermalen Aktivität über den glykämischen Verlauf
Zeitfenster: 240 Minuten
Die elektrodermale Aktivität wird mithilfe von Wearables aufgezeichnet.
240 Minuten
Hypoglykämische Symptome über dem glykämischen Verlauf.
Zeitfenster: 240 Minuten
Hypoglykämie-Symptome werden anhand eines validierten Fragebogens bewertet (Mindestpunktzahl = 0, Höchstpunktzahl = 48, eine höhere Punktzahl bedeutet mehr Symptome).
240 Minuten
Zeitlicher Verlauf der hormonellen Reaktion über den glykämischen Verlauf
Zeitfenster: Zeitrahmen: 240 Minuten
Adrenalin, Noradrenalin, Glucagon, Cortisol und Wachstumshormon werden zu vordefinierten Zeitpunkten gemessen.
Zeitrahmen: 240 Minuten
Selbsteinschätzung der Fahrleistung über den glykämischen Verlauf.
Zeitfenster: 240 Minuten
Die Teilnehmer bewerten ihre Fahrleistung auf einer 7-stufigen Lickert-Skala (niedrigerer Wert bedeutet schlechtere Fahrleistung).
240 Minuten
CGM-Genauigkeit über den glykämischen Verlauf
Zeitfenster: 240 Minuten
CGM-Werte werden mit einem CGM-Sensor (Dexcom G6) aufgezeichnet. Als Referenz gilt der venöse Blutzucker. Die Genauigkeit wird anhand der mittleren absoluten relativen Differenz (MARD) vom Goldstandard und anhand des Clarke-Fehlergitters quantifiziert.
240 Minuten
Inzidenz unerwünschter Ereignisse (UE)
Zeitfenster: 2 Wochen, vom Screening bis zum Abschlussbesuch bei jedem Teilnehmer
Unerwünschte Ereignisse werden bei jedem Studienbesuch aufgezeichnet.
2 Wochen, vom Screening bis zum Abschlussbesuch bei jedem Teilnehmer
Inzidenz schwerwiegender unerwünschter Ereignisse (SAEs)
Zeitfenster: 2 Wochen, vom Screening bis zum Abschlussbesuch bei jedem Teilnehmer
Schwerwiegende unerwünschte Ereignisse werden bei jedem Studienbesuch aufgezeichnet.
2 Wochen, vom Screening bis zum Abschlussbesuch bei jedem Teilnehmer
Emotionale Reaktion auf das Hypoglykämie-Warnsystem
Zeitfenster: 240 Minuten
Die physiologische Reaktion wird mithilfe eines elektrodermalen Aktivitätssensors (Hautleitwert) und eines Eyetrackers (Augenzwinkern) gemessen. Die selbstberichtete emotionale Reaktion wird anhand von Skalen bewertet (z. B. Wertigkeit, Erregung, Verärgerung, Gefühl der Dringlichkeit).
240 Minuten
Technologieakzeptanz des Hypoglykämie-Warnsystems
Zeitfenster: 240 Minuten
Die Technologieakzeptanz wird mit Fragebögen zur Benutzererfahrung gemessen, wie zum Beispiel dem Unified Technology Acceptance and Use of Technology Questionnaire von Venkatesh et al. (2012) und freie Wortassoziationen.
240 Minuten

Mitarbeiter und Ermittler

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

Ermittler

  • Hauptermittler: Christoph Stettler, MD, Inselspital, Bern University Hospital, Universität of Bern

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)

29. November 2021

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

3. März 2022

Studienabschluss (Tatsächlich)

3. März 2022

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

20. Dezember 2021

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

20. Dezember 2021

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

10. Januar 2022

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

5. Mai 2022

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

4. Mai 2022

Zuletzt verifiziert

1. Mai 2022

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

Ja

Beschreibung des IPD-Plans

Alle Anfragen nach Rohdaten werden vom wissenschaftlichen Studienausschuss von HEADWIND geprüft, der sich aus dem Hauptforscher (PI) und Co-PI sowie leitenden Forschern zusammensetzt, die die beteiligten Forschungsgruppen am Inselspital Bern, der ETH Zürich und der Universität St. Gallen leiten. Es werden nur Bewerbungen für nicht-kommerzielle Zwecke berücksichtigt und sollten an den PI (Prof. CH. Stettler). In den Anträgen sollte der Zweck der Rohdatenübertragung dargelegt werden. Alle Daten, die weitergegeben werden können, benötigen die Genehmigung des wissenschaftlichen Studienausschusses von HEADWIND und eine bestehende Materialtransfervereinbarung. Alle weitergegebenen Daten werden anonymisiert.

IPD-Sharing-Zugriffskriterien

Es werden nur Bewerbungen für nicht-kommerzielle Zwecke berücksichtigt und sollten an den PI (Prof. CH. Stettler).

Art der unterstützenden IPD-Freigabeinformationen

  • Studienprotokoll
  • Analytischer Code

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

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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