Künstliche Intelligenz versus Virtual Reality Lehre für Kinder und Jugendliche mit ADHS
Vergleichende Effekte von Künstlicher-Intelligenz-Unterricht und immersivem Virtual-Reality-Smart-Classroom-Unterricht bei Kindern und Jugendlichen mit ADHS: Eine randomisierte kontrollierte Studie
Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) ist eine häufige neuroentwicklungsbedingte Erkrankung bei Kindern und Jugendlichen und wird oft mit Schwierigkeiten in Bezug auf Aufmerksamkeit, Verhaltensregulation und exekutive Funktionen in Verbindung gebracht. Neben Medikamenten haben nicht-pharmakologische Interventionen, einschließlich digitaler und technologiegestützter pädagogischer Ansätze, zunehmend an Interesse gewonnen.
Diese randomisierte kontrollierte Studie verglich die Auswirkungen von künstlicher Intelligenz (KI)-gestütztem Unterricht und immersivem, virtueller Realität (VR)-basiertem Smart-Classroom-Unterricht auf Kern-ADHS-Symptome und exekutive Funktionen bei Kindern und Jugendlichen mit ADHS. Insgesamt 90 Teilnehmer im Alter von 8 bis 15 Jahren, die die diagnostischen Kriterien für ADHS erfüllten, wurden entweder einer KI-gestützten Unterrichtsgruppe oder einer VR-basierten Unterrichtsgruppe zufällig zugeteilt.
Beide Gruppen erhielten strukturierte Unterrichtsinterventionen über 12 Wochen hinweg, mit drei Sitzungen pro Woche, wobei jede Sitzung 45 Minuten dauerte. ADHS-Symptome und exekutive Funktionen wurden vor der Intervention, am Ende der Intervention und in einer 3-monatigen Nachuntersuchung mithilfe validierter Bewertungsskalen erfasst.
Zweck dieser Studie war es, die Wirksamkeit dieser beiden digitalen Unterrichtsansätze zu bewerten und zu vergleichen und Evidenz für personalisierte, nicht-pharmakologische pädagogische Interventionen für Kinder und Jugendliche mit ADHS bereitzustellen.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
Diese Studie war eine offene, randomisierte, kontrollierte Parallelgruppenstudie, die darauf ausgelegt war, die Auswirkungen von künstlicher Intelligenz (KI)-unterstütztem Unterricht und immersivem Virtual Reality (VR)-basiertem intelligentem Klassenzimmerunterricht auf Kernsymptome und exekutive Funktionen bei Kindern und Jugendlichen mit Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) zu vergleichen.
Teilnehmer im Alter von 8 bis 15 Jahren wurden aus einer ambulanten ADHS-Klinik rekrutiert und mussten die diagnostischen Kriterien für ADHS gemäß dem Diagnostischen und Statistischen Handbuch Psychischer Störungen, Fünfte Ausgabe (DSM-5) erfüllen. Eligible Teilnehmer wurden im Verhältnis 1:1 entweder der KI-unterstützten Unterrichtsgruppe oder der VR-basierten Unterrichtsgruppe randomisiert zugeteilt, wobei eine computergenerierte Randomisierungssequenz verwendet wurde, die von einem unabhängigen Statistiker erstellt wurde. Aufgrund der Art der digitalen Interventionen waren die Teilnehmer nicht über die Gruppenzuteilung verblindet; jedoch wurden die Ergebnisbewertungen von geschulten Bewertern durchgeführt, die gegenüber der Behandlungszuweisung verblindet waren.
Beide Gruppen erhielten strukturierte Unterrichtsinterventionen über 12 Wochen hinweg, mit drei Sitzungen pro Woche und einer Dauer von jeweils etwa 45 Minuten pro Sitzung. Die KI-unterstützte Unterrichtsintervention wurde über ein tabletbasiertes adaptives Lernsystem durchgeführt, das Eye-Tracking, Verhaltensanalyse und Echtzeit-Feedback einbezog, um die Aufgabenschwierigkeit und das Lerntempo dynamisch basierend auf individueller Leistung und Aufmerksamkeitsmustern anzupassen. Die VR-basierte Unterrichtsintervention wurde unter Verwendung immersiver Virtual-Reality-Technologie durchgeführt, um Klassenzimmer- und aufgabenbasierte Lernszenarien zu simulieren, mit Schwerpunkt auf interaktivem Lernen und Emotionsregulation in einer ablenkungsarmen Umgebung.
Primäre Endpunkte umfassten Veränderungen in den ADHS-Kernsymptomen, gemessen durch die ADHS-Bewertungsskala (ADHD-RS). Sekundäre Endpunkte umfassten Veränderungen in der exekutiven Funktion, bewertet mit dem Behavior Rating Inventory of Executive Function (BRIEF), Elternberichtsversion. Die Ergebnisparameter wurden vor Beginn der Intervention (Baseline), am Ende der 12-wöchigen Interventionsperiode und bei einer 3-monatigen Nachbeobachtung nach der Intervention bewertet.
Alle Studienverfahren wurden vom Ethikkomitee des Tongren Hongxin Kangxin Krankenhauses für Traditionelle Chinesische Medizin genehmigt, und eine schriftliche Einwilligungserklärung wurde von den Eltern oder gesetzlichen Vormunden eingeholt, wobei bei angemessenen Fällen die Zustimmung der teilnehmenden Kinder eingeholt wurde. Die Studie wurde gemäß den Prinzipien der Deklaration von Helsinki durchgeführt.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
-
Guizhou
-
Tongren, Guizhou, China, 554300
- Hongxinkang New Traditional Chinese Medicine Hospital, Tongren
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Kind
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Kinder und Jugendliche im Alter von 8 bis 15 Jahren.
- Diagnose einer Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) gemäß dem Diagnostischen und Statistischen Handbuch Psychischer Störungen, Fünfte Ausgabe (DSM-5), bestätigt durch zwei qualifizierte Kinderpsychiater.
- Gesamtpunktzahl von 25 oder höher auf der ADHS-Bewertungsskala (ADHD-RS).
- Intelligenzquotient (IQ) von 80 oder höher, bewertet durch die Wechsler-Intelligenzskala für Kinder, Vierte Ausgabe (WISC-IV).
- Stabiler klinischer Zustand für mindestens 30 Tage vor der Aufnahme, mit Einhaltung von Standard-Erst- oder Zweitlinienbehandlungsregimen und keine geplanten Änderungen der Behandlung während der Studienzeit.
- Fähigkeit zur Teilnahme an strukturierten digitalen Unterrichtssitzungen.
- Schriftliche Einwilligungserklärung durch einen Elternteil oder gesetzlichen Vormund, mit Zustimmung des Teilnehmers, sofern angemessen.
Ausschlusskriterien:
- Vorhandensein von anderen neuroentwicklungsbedingten oder neurologischen Störungen als ADHS, wie zerebrale Lähmung oder Epilepsie.
- Diagnose schwerer psychiatrischer Störungen, einschließlich Schizophrenie.
- Signifikante sensorische Beeinträchtigungen (z.B. Hörbeeinträchtigung), die die Studienteilnahme beeinträchtigen könnten.
- Fehlendes Ansprechen auf zwei oder mehr verschiedene Klassen von ADHS-Medikamenten.
- Verdacht auf Substanzmissbrauch oder -abhängigkeit in den letzten 6 Monaten.
- Körperliche Zustände oder motorische Beeinträchtigungen, die die Teilnahme an den Unterrichtsinterventionen verhindern würden.
- Derzeitige Suizidgedanken oder schweres suizidales Verhalten, wie vom Prüfer festgestellt.
- Erhalt anderer strukturierter psychologischer oder pädagogischer Interventionen während der Studienzeit.
- Jeder andere Zustand, der nach Ansicht des Prüfers die Teilnahme an der Studie unangemessen machen würde.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Behandlung
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Single
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Experimental: KI-gestützte Lehrgruppe
Die Teilnehmer, die dieser Studiengruppe zugeordnet wurden, erhielten einen künstlichen-intelligenz-gestützten Unterricht, der über ein tabletbasiertes adaptives Lernsystem vermittelt wurde.
Die Intervention wurde über 12 Wochen durchgeführt, mit drei Sitzungen pro Woche, wobei jede Sitzung etwa 45 Minuten dauerte.
Das System integrierte Echtzeit-Feedback und eine adaptive Aufgabenanpassung basierend auf individuellen Lernleistungen und Aufmerksamkeitsmustern.
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Eine verhaltensbezogene digitale Lehrintervention, die durch ein künstliche-intelligenz-gestütztes adaptives Lernsystem bereitgestellt wurde.
Das System passte die Aufgaben-Schwierigkeit und das Lerntempo dynamisch basierend auf individuellen Leistungsdaten und aufmerksamkeitsbezogenen Verhaltensdaten an und bot während der Lernaktivitäten Echtzeit-Feedback.
Die Intervention wurde über 12 Wochen durchgeführt, mit drei Sitzungen pro Woche, wobei jede Sitzung etwa 45 Minuten dauerte.
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Experimental: Gruppe für Virtuelle Realität in intelligenten Klassenzimmern
Die Teilnehmer, die dieser Gruppe zugeteilt wurden, erhielten immersiven virtuell-reality-basierten Smart-Classroom-Unterricht.
Die Intervention wurde mithilfe von VR-Technologie durchgeführt, um interaktive Lernszenarien in einer ablenkungsarmen Umgebung zu simulieren.
Das Programm wurde über 12 Wochen durchgeführt, mit drei Sitzungen pro Woche, wobei jede Sitzung etwa 45 Minuten dauerte.
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Eine verhaltensorientierte Lehrmethode, die durch immersive Virtual-Reality-Technologie umgesetzt wird, um interaktive Klassenzimmer- und aufgabenbasierte Lernszenarien zu simulieren.
Die Teilnehmer nahmen an strukturierten Lernaktivitäten innerhalb einer ablenkungsarmen virtuellen Umgebung teil, die darauf ausgelegt ist, Aufmerksamkeit und Engagement zu fördern.
Die Intervention wurde über 12 Wochen durchgeführt, mit drei Sitzungen pro Woche, wobei jede Sitzung etwa 45 Minuten dauerte.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Veränderung der Kernsymptome von ADHS gemessen durch die ADHS-Bewertungsskala (ADHD-RS)
Zeitfenster: Baseline und am Ende der 12-wöchigen Interventionsperiode
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Die Kernsymptome der Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) wurden mit der ADHS-Bewertungsskala (ADHD-RS) bewertet, die Subskalen für Unaufmerksamkeit und Hyperaktivität/Impulsivität umfasst. Höhere Werte weisen auf eine stärkere Symptomausprägung hin.
Die Skala wurde von geschulten Bewertern anhand standardisierter Beurteilungsverfahren ausgefüllt.
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Baseline und am Ende der 12-wöchigen Interventionsperiode
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Veränderung der Exekutivfunktionen gemessen mit dem Behavior Rating Inventory of Executive Function (BRIEF)
Zeitfenster: Baseline, am Ende der 12-wöchigen Interventionsperiode und bei der 3-monatigen Nachuntersuchung nach der Intervention
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Die exekutiven Funktionen wurden mit der Elternberichtsversion des Behavior Rating Inventory of Executive Function (BRIEF) bewertet, die mehrere Bereiche wie Inhibition, Arbeitsgedächtnis, Planung/Organisation und Emotionskontrolle erfasst.
Höhere Werte deuten auf eine stärkere Beeinträchtigung der exekutiven Funktionen hin.
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Baseline, am Ende der 12-wöchigen Interventionsperiode und bei der 3-monatigen Nachuntersuchung nach der Intervention
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Änderung der Unaufmerksamkeitssymptome gemessen durch die Unaufmerksamkeits-Subskala der ADHS-Bewertungsskala (ADHD-RS)
Zeitfenster: Baseline, am Ende des 12-wöchigen Interventionszeitraums und beim 3-monatigen Nachbeobachtungszeitraum nach der Intervention
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Die Symptome der Unaufmerksamkeit wurden mit der Unaufmerksamkeits-Subskala der ADHS-Bewertungsskala (ADHD-RS) bewertet.
Die Subskala besteht aus Items, die aufmerksamkeitsbezogene Schwierigkeiten bewerten, wobei höhere Werte auf schwerwiegendere Unaufmerksamkeitssymptome hinweisen.
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Baseline, am Ende des 12-wöchigen Interventionszeitraums und beim 3-monatigen Nachbeobachtungszeitraum nach der Intervention
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Änderung der Hyperaktivitäts-/Impulsivitätssymptome gemessen durch die Hyperaktivitäts-/Impulsivitätssubskala der ADHS-Bewertungsskala (ADHD-RS)
Zeitfenster: Baseline, am Ende des 12-wöchigen Interventionszeitraums und bei der 3-monatigen Nachuntersuchung nach der Intervention
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Die Symptome von Hyperaktivität und Impulsivität wurden mithilfe der Hyperaktivitäts-/Impulsivitäts-Subskala der ADHD Rating Scale (ADHD-RS) bewertet.
Höhere Werte spiegeln eine größere Schwere der Hyperaktivitäts- und Impulsivitätssymptome wider.
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Baseline, am Ende des 12-wöchigen Interventionszeitraums und bei der 3-monatigen Nachuntersuchung nach der Intervention
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Mitarbeiter und Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: Ning Li, PhD, Tongren Hongxin Kangxin Traditional Chinese Medicine Hospital, Guizhou Province
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- THKX-ADHD-AI-VR-2024
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