Verwendung von am Kopf montiertem Eye-Tracking zum Vergleich von Aussehen, manueller Erkundung und sozialer Interaktion während der aktiven Fortbewegung

Obwohl Umgebungs- und Aufgabenmodifikationen wirksame Methoden zur Beeinflussung der Funktion in der Rehabilitation sind und von Therapeuten häufig angewendet werden, werden diese Modifikationen typischerweise mithilfe eines Versuch-und-Irrtum-Ansatzes eingeführt. Ein besseres Verständnis der Passungen zwischen dem Kind und der Umgebung kann Therapeuten dabei helfen, einen strukturierteren Ansatz zur Manipulation von Umgebungs- und Aufgabenmerkmalen zu entwickeln, um die aufkommenden Handlungen von Kindern zu verbessern. Zu den wichtigen Faktoren, die erforderlich sind, um positive Effekte des Ride-on-Car-Trainings (ROC) zu erzielen, gehört die „Passung“ zwischen den Merkmalen eines Kindes, dem veränderten ROC und den physischen und sozialen Kontexten.

Basierend auf den Ergebnissen früherer randomisierter kontrollierter Studien (RCTs) (NCT03707405) können Kinder mit leichter motorischer Verzögerung am meisten davon profitieren, wenn sie den ROC-Stand-Stil für 70 Minuten verwenden (ROC-Stand), während Kinder mit mäßiger motorischer Verzögerung am meisten profitieren können mit einer 25-minütigen Stehhaltung und einer 45-minütigen Sitzhaltung (ROC-Stand25). Kinder mit schwerer motorischer Verzögerung profitieren möglicherweise stärker vom ROC-Training in sitzender Haltung (ROC-Sit), das als optimales Mobilitätstrainingsprogramm moderate Herausforderungen bieten kann. Daher können die Heterogenität der Teilnehmer hinsichtlich des Schweregrades motorischer Verzögerungen und Umweltaspekte die Faktoren sein, die zu den unterschiedlichen Behandlungseffekten beitragen.

Eine neue technische Herausforderung besteht darin, die visuelle und haptische Erkundung kleiner Kinder aufzuzeichnen und festzuhalten. Kleinkinder können nicht das gesamte von der Action-Kamera erfasste Gesichtsfeld wahrnehmen und ihre Aufmerksamkeit wechselt ständig zwischen Bereichen des Gesichtsfelds. Es ist schwierig zu unterscheiden, welche Ziele das Kind tatsächlich fixiert oder mit denen es interagiert. Um die direkte Beobachtung der spontanen Augenbewegungen von Säuglingen während der selbstinitiierten Fortbewegung zu ermöglichen, hat Dr. Adolph einen drahtlosen, am Kopf montierten Eyetracker (Positive Science, LLC) verwendet, der das visuelle Verhalten von Säuglingen während der freien, uneingeschränkten Fortbewegung messen konnte. Diese neuartige Methode umfasst eine leichte und bequeme Kopfbedeckung, einen Sender und einen Akku, mit denen der Blick von Kleinkindern aufgezeichnet werden kann. Die Analyse kann sich darauf konzentrieren, wohin Säuglinge während der selbstinitiierten Fortbewegung, der Objekterkundung und als Reaktion auf die Lautäußerungen der Bezugspersonen schauen. Die Kombination des ROC-Trainings mit diesem am Kopf montierten Eye-Tracker wird es uns ermöglichen, weiter zu verfolgen, welche visuellen und haptischen Informationen während der frühen PMD-Nutzung gewonnen werden. Es ist hilfreich, um die Einflüsse von Umweltfaktoren auf die psychosoziale Funktion bei Kleinkindern mit motorischen Verzögerungen zu verstehen.

Um eine vollständige Untersuchung der Wirksamkeit eines optimalen Mobilitätstrainings zu ermöglichen, schlägt diese Studie vor, die Auswirkungen auf Kleinkinder mit leichten, mittelschweren und schweren motorischen Verzögerungen zu vergleichen. Darüber hinaus wird ein drahtloser, am Kopf montierter Eye-Tracker als neuartige Methode zur Analyse des Aussehens, des manuellen Verhaltens und der sozialen Interaktion von Kindern während der Trainingsphase eingesetzt.

Die spezifischen Ziele dieser Studie sind: 1) die Machbarkeit der Verwendung eines am Kopf montierten Eye-Trackers zu ermitteln und die Auswirkungen des optimalen Mobilitätstrainings auf die Verbesserung der visuellen und manuellen Exploration bei Kleinkindern mit unterschiedlichem Schweregrad motorischer Verzögerungen zu untersuchen, 2) um die Wirksamkeit der Bereitstellung eines optimalen Mobilitätstrainings auf die Ergebnisse im gesamten ICF-Rahmen bei Kleinkindern mit leichten, mittelschweren und schweren motorischen Verzögerungen zu vergleichen und 3) um die Auswirkungen eines optimalen Mobilitätstrainings auf die Beziehung zwischen Blick- und manuellen Aktionen sowie Interaktionen zwischen Betreuer und Kind zu bestimmen und Meisterschaftsmotivation bei Kleinkindern mit leichten, mittelschweren und schweren motorischen Verzögerungen.

Methodenstudiendesign: Es wird ein mehrfaches Pretest-Posttest-Kontrollgruppendesign angewendet. Auf der Grundlage unserer bisherigen Pilotergebnisse bei Kleinkindern mit leichten, mittelschweren und schweren motorischen Verzögerungen werden 6 Gruppen an diesem Projekt beteiligt sein: Nutzung eines Aufsitzautos im Stehen zum Fahren für Kinder mit leichten motorischen Verzögerungen (ROC-Stand (Mild)), konventionelle Therapie für Personen mit leichter motorischer Verzögerung (Kontrolle (Mild)), eine 25-minütige Stehhaltung und 45-minütige Sitzhaltung zum Autofahren für Personen mit mäßiger motorischer Verzögerung (ROC-Stand25(Mod)), konventionelle Therapie für Patienten mit mäßiger motorischer Verzögerung (Control(Mod)), eine Sitzhaltung für Patienten mit schwerer motorischer Verzögerung (ROC-Sit(Sev)) und konventionelle Therapie für Patienten mit schwerer motorischer Verzögerung (Control(Sev)). Basierend auf den bisherigen RCTs beträgt die Studiendauer für jeden Teilnehmer 24 Wochen, inklusive einer 12-wöchigen Trainingsphase (Intervention) und einer 12-wöchigen Follow-up-Phase.

Teilnehmer: 72 Teilnehmer im Alter von 12 Monaten bis 36 Monaten mit motorischen Verzögerungen werden für die Studie rekrutiert und den Schweregrad der motorischen Verzögerungen basierend auf den Cutoff-Werten der Bayley-III MC-Scores (leicht: 70–84; mäßig: 55–55) bestimmt. 69; schwer: <55). 24 Kleinkinder mit leichten motorischen Verzögerungen werden in einer Gruppe sein, 24 Kleinkinder mit mäßigen motorischen Verzögerungen in einer anderen Gruppe und die andere Gruppe besteht aus 24 Kleinkindern mit schweren motorischen Verzögerungen. Die Teilnehmer jeder Gruppe werden nach dem Zufallsprinzip einer ROC-Trainingsgruppe oder einer konventionellen Therapiegruppe (Kontrollgruppe) zugeordnet. Es wird 6 Gruppen geben, darunter die Gruppe ROC-Stand (Mild) (12 Kleinkinder), die Gruppe Control (Mild) (12 Kleinkinder), die Gruppe ROC-Stand25 (Mod) (12 Kleinkinder) und die Gruppe Control (Mod). (12 Kleinkinder), ROC-Sit(Sev)-Gruppe (12 Kleinkinder) und Control(Sev)-Gruppe (12 Kleinkinder).

Rekrutierung: Die Teilnehmer werden aus Selbstüberweisern, Ärzten oder Krankenhäusern in Taipeh oder Taoyuan rekrutiert, in denen Kleinkinder mit motorischen Verzögerungen ambulante Rehabilitationen erhalten. Das Forschungsteam wird zunächst Flyer veröffentlichen, in denen die Studie im klinischen Umfeld beschrieben wird, und die Therapeuten im klinischen Umfeld kontaktieren, um die Ziele, Kriterien und den allgemeinen Ablauf der Studie vorzustellen. Eltern/Erziehungsberechtigte informieren sich über die Flyer über die Studie und ihre Therapeuten. Das Forschungsteam wird sich mit den Eltern/Erziehungsberechtigten in Verbindung setzen, um die Einzelheiten der Studie zu erläutern und ihnen die Möglichkeit zu geben, Fragen zu stellen. Kinder von Eltern/Erziehungsberechtigten, die eine Einverständniserklärung abgeben, werden an der Studie teilnehmen.

Verfahren: Vor der Randomisierung erhalten die Teilnehmer Messungen vor der Intervention, einschließlich standardisierter Bewertungen der Entwicklungsfähigkeiten, der Bewertungen von Umweltfaktoren und Fragebögen zur Wahrnehmung der Eltern. Ein unabhängiger, lizenzierter OT oder PT, der den Studienzweck nicht kennt und nicht an den Schulungsprogrammen beteiligt ist, wird die Beurteilungen und Fragebögen vor und nach dem Test in einem Testraum an der Chang Gung University ausfüllen. Diese Bewertungen werden zu drei Zeitpunkten durchgeführt: vor und nach der 12-wöchigen Trainingsphase, d. h. der Intervention (T1 und T2) und am Ende der 12-wöchigen Nachbeobachtungsphase (T3). Nach dem Vortest werden die Teilnehmer auf der Grundlage der Grenzwerte der Bayley-III-MC-Scores in die Gruppe der leichten motorischen Verzögerungen, mäßigen motorischen Verzögerungen und schweren motorischen Verzögerungen eingeteilt. Nach der Zuteilung werden die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip in die ROC-Trainings- oder konventionelle Therapiegruppen eingeteilt, was 6 Gruppen ergibt. Alle Teilnehmer beginnen die Schulungsprogramme in einem Schulungsraum und einem bestimmten öffentlichen Raum der Universität. Während der 12-wöchigen Intervention werden die Bewegungserfahrung des Blicks und die begleitenden manuellen Aktionen sowie sozialen Interaktionen für die 6 Trainingsgruppen von einem drahtlosen, am Kopf montierten Eye-Tracker aufgezeichnet, den die Teilnehmer für eine zweistündige Sitzung tragen /pro Woche an der Universität. Ein in früheren Studien verwendetes Aktivitätsprotokoll wird außerdem verwendet, um die Trainingsbedingungen und das Feedback des Betreuers zu den Trainingsprogrammen jede Woche während der 12-wöchigen Intervention aufzuzeichnen. Das Aktivitätsprotokoll besteht hauptsächlich aus qualitativen Daten, die Beschreibungen der Pflegekräfte enthalten. Für die 12-wöchige Nachbeobachtungsphase erhalten alle Teilnehmer kein Schulungsprogramm vom Forschungsteam. Sie erhalten ihre reguläre Therapie nur in ihren eigenen Krankenhäusern oder Kliniken. Die Informationen zur regulären Therapie, einschließlich Art, Häufigkeit und Dosierung, werden zu T1, T2 und T3 gesammelt.

Intervention: Die Therapeuten, die nur die Bereitstellung der Schulungsprogramme umfassen, werden die Betreuer bitten, Ziele zu identifizieren und den Fortschritt mithilfe der Zielerreichungsskalierung (GAS) zu den Zeitpunkten T1, T2 und T3 für die 6 Gruppen zu messen. Zwei unabhängige lizenzierte Therapeuten (OT oder PT), die keine Beurteilungen durchführen, werden die ROC-Schulung bzw. die konventionellen Therapieprogramme durchführen. Ein Schulungsanbieter ist für die ROC-bezogenen Programme verantwortlich, bei denen der Therapeut mit den Betreuern auf der Grundlage der im FCS-Modell beschriebenen Coaching-Technik zusammenarbeiten muss. Bei der ROC handelt es sich je nach Schweregrad der motorischen Verzögerungen um eine stehende, eine kombinierte oder eine sitzende Haltung. Die Trainingsprinzipien ähneln denen, die in früheren Studien zum ROC-Training in verschiedenen Umgebungen angewendet wurden. Der andere Therapeut ist für die konventionelle Therapie verantwortlich, bei der es sich um ein kindzentriertes, vom Therapeuten geleitetes Programm handelt. Je nach Ausdauer erhalten die Teilnehmer während des Trainings eine notwendige Pause. Darüber hinaus tragen alle Teilnehmer der 6 Gruppen die Eye-Tracking-Kopfbedeckung, um das Blick-, manuelle und interaktive Verhalten für eine Sitzung/pro Woche während des Eingriffs aufzuzeichnen. Alle Teilnehmer der 6 Gruppen werden während der 24-wöchigen Studiendauer ihre reguläre Therapie in ihren eigenen Krankenhäusern oder Kliniken fortsetzen, einschließlich Physiotherapie, Ergotherapie und Sprachtherapie.

Nachsorge: Dieser Zeitraum umfasst eine 12-wöchige Phase im Anschluss an die oben genannten Behandlungsprogramme; Während dieser Zeit werden den Teilnehmern außer ihrer eigenen regulären Therapie keine Behandlungsprogramme angeboten.

Instrument und Verfahren: Um die Daten der Bewegungserfahrung zu erhalten, werden während der 12-wöchigen Interventionsphase eine objektive Messung eines am Kopf montierten Eye-Trackers und eine qualitative Messung von Aktivitätsprotokollen angewendet. Standardisierte Bewertungen als quantitative Maßnahmen im gesamten ICF-Rahmen werden bei T1, T2 und T3 in einem Testraum der Universität durchgeführt.

Für jedes Verhalten werden beschreibende Statistiken (Häufigkeit, Mittelwerte, Standardabweichungen) berechnet. Mithilfe von Kolmogorov-Smirnov soll untersucht werden, ob die Daten einer Normalverteilung folgen. Um die Ausgangsmerkmale der drei Hauptgruppen, die als leichte, mittelschwere und schwere motorische Verzögerungen kategorisiert sind, zu vergleichen, werden eine Einweg-ANOVA (für Daten mit Normalverteilung) und eine Kruskal-Wallis-Varianzanalyse (für Daten mit Nicht-Normalverteilung) durchgeführt. Die Daten werden auf der Grundlage einer Intention-to-Treat-Analyse analysiert. Für die während der 12-wöchigen Intervention gesammelten Daten werden deskriptive Statistiken (Häufigkeit, Mittelwerte, Standardabweichungen) des Schauens, manueller Aktionen und interaktiver Verhaltensweisen berechnet und eine Varianzanalyse mit wiederholten Messungen (Gruppe [6] × Zeit [12]) durchgeführt werden verwendet, um die Auswirkungen auf jedes Erkundungsverhalten der 6 Trainingsgruppen während der Intervention zu vergleichen. Eine Varianzanalyse mit wiederholten Messungen (Gruppe [6] × Zeit [3]) wird eingesetzt, um die Behandlungseffekte auf die sekundären Ergebnisse innerhalb und zwischen den 6 Gruppen zu T1, T2 und T3 zu bewerten, gefolgt von einer Post-hoc-Analyse Verwenden Sie den Bonferroni-Test, um zu bestimmen, zwischen welchen Gruppen die Unterschiede auftreten. Um die Beziehung zwischen anderen relevanten Faktoren und psychosozialen Ergebnissen zu klären, werden wir in der Analyse zwei Kovariaten berücksichtigen, die auf früheren Untersuchungen basieren: MC-Werte aus dem Bayley-III und dysfunktionale Interaktion zwischen Betreuer und Kind (erhalten vom PSI). Zuletzt werden wir einen Koeffiziententest anwenden, um die Beziehung zwischen der sozialen Funktion, dem Schauen/manuellen Handeln und den sozialen Interaktionen sowie der Beherrschungsmotivation während der Interventionsphase in jeder Gruppe zu analysieren. Die Bewertungen der sozialen Funktion und der Beherrschungsmotivation basieren auf den mittleren Änderungswerten von T1 zu T2. Aus den Kodierungsergebnissen der 12-wöchigen Intervention wird die mittlere Häufigkeit der gesamten Blick-/manuellen Handlungen und sozialen Interaktionen berechnet.