Software de juego de biorretroalimentación urológica

ANTECEDENTES Y SIGNIFICADO

Médicos y Biológicos:

LUTD es un problema común en los niños que puede provocar que se mojen durante el día y la noche, micción frecuente y urgente e infecciones del tracto urinario. En un subconjunto de niños, LUTD es el resultado de la falta de coordinación entre el suelo pélvico y los músculos abdominales. Estos niños tienden a contraer los músculos pélvicos en lugar de relajarlos durante la micción. Esta contracción anormal da como resultado cambios en la vejiga que pueden provocar incontinencia. En la mayoría de los casos, comprender cómo contraer y relajar el suelo pélvico y los músculos abdominales puede ayudar a reducir los síntomas de LUTD. Identificar y aprender a utilizar el suelo pélvico sin activar los músculos abdominales es uno de los efectores más poderosos de la función de la vejiga.

El Programa LUTD actual en la institución del investigador incluye una historia completa y un examen físico seguidos de una amplia educación. Si los pacientes no mejoran, se someten a una evaluación adicional con un ultrasonido pélvico renal y un estudio simultáneo de uroflujometría y electromiografía (EMG). Según esa evaluación, un porcentaje de pacientes continúa recibiendo tratamiento de biorretroalimentación. La biorretroalimentación generalmente se recomienda para pacientes que no usan el piso pélvico y los músculos abdominales de manera adecuada mientras orinan. El tratamiento de biorretroalimentación incluye educación superior, biorretroalimentación estándar y juegos de computadora de biorretroalimentación. En la biorretroalimentación estándar, los pacientes conocen la actividad de los músculos del suelo pélvico y abdominal mediante una pantalla que muestra la actividad EMG de los músculos del suelo pélvico y abdominal. En los juegos de computadora de biorretroalimentación, los pacientes controlan una variedad de juegos con el piso pélvico y los músculos abdominales. Ambos métodos enseñan al paciente cómo ubicar los músculos del piso pélvico y aislarlos mientras orina. La biorretroalimentación representa solo un posible plan de tratamiento para niños con LUTD. Los pacientes se analizan antes de ingresar a la parte de biorretroalimentación del programa LUTD para verificar la compatibilidad con este tratamiento.

McKenna y sus colegas realizaron varios estudios para evaluar la efectividad de los juegos de biorretroalimentación en el tratamiento de los síntomas de LUTD. Los ensayos involucraron a 41 y 160 niños de diferentes edades con un promedio de 7,2 y 8,5 años respectivamente. Los juegos funcionaban adquiriendo retroalimentación que representaba una flexión del suelo pélvico y una relajación del músculo abdominal. Todos los niños en los ensayos participaron en aproximadamente una hora de tratamiento por sesión que implicó alrededor de 20 minutos de tiempo de juego supervisado. La tasa de éxito del 84 % y el 87 % en cada ensayo mostró que el método de biorretroalimentación junto con los videojuegos es una opción viable para el tratamiento de la LUTD en niños.

Motivación:

La institución del investigador ha tenido éxito con el uso de juegos de biorretroalimentación para entrenar a los pacientes sobre cómo usar correctamente el suelo pélvico y los músculos abdominales. La biorretroalimentación es menos invasiva que los métodos de tratamiento tradicionales y no crea ningún daño potencial para los pacientes. El sistema de juego de biorretroalimentación basado en DOS que se utiliza actualmente en nuestra institución es único porque implica la interacción del suelo pélvico Y los músculos abdominales para controlar los videojuegos a través de señales EMG. El sistema fue creado específicamente para nuestro Programa LUTD y no está disponible en el mercado. Sin embargo, el sistema de juego de biorretroalimentación actual no se ha actualizado durante casi 20 años y se ha vuelto obsoleto. Requiere un controlador que ya no está disponible en el mercado, no arranca de forma fiable y se sobrecalienta con facilidad. El software y el hardware actualizados son esenciales para mantener este método de tratamiento disponible para los niños de nuestra institución.

Los estudiantes del programa de Ingeniería Biomédica de la UW crearon un sistema de biorretroalimentación actualizado para reemplazar el sistema actual. El sistema utiliza hardware EMG que ya ha sido aprobado por la FDA junto con un software actualizado creado por los estudiantes. El dispositivo aún se encuentra en la fase de prueba, pero es necesaria una consulta temprana con la población de usuarios para evaluar las necesidades y desarrollar los requisitos. Los usuarios también son fundamentales para el trabajo analítico y las pruebas durante el desarrollo del producto. Los investigadores planean eventualmente comercializar el software y las pruebas de campo y la retroalimentación a los fabricantes son muy deseables.

FINES ESPECÍFICOS/OBJETIVOS DEL ESTUDIO

Objetivos:

1. Evalúe la capacidad del médico para leer los valores de EMG registrados durante la interacción del paciente con el software.
2. Evaluar la recepción de enfermería del nuevo software, incluida la usabilidad de operación y configuración.
3. Evaluar la recepción/satisfacción del paciente con los nuevos videojuegos que forman parte del paquete de software.

Resultados:

Se utilizarán tres métricas para determinar la usabilidad del software del videojuego: 1) valor médico para el médico, 2) facilidad de uso para la enfermera y 3) recepción/satisfacción del paciente. Cada una de estas métricas se medirá utilizando formularios de evaluación específicos para el rol.

El objetivo es que los médicos y los pacientes califiquen la usabilidad en un 50 % o más, y que las enfermeras califiquen la usabilidad en un 85 o más (Puntuación de usabilidad del sistema).

Debido a que la biorretroalimentación utiliza tecnología EMG bien entendida, gran parte del éxito del sistema está relacionado con la satisfacción del paciente. Por lo tanto, los dos primeros objetivos buscan mostrar la usabilidad en la configuración del sistema y la presentación de datos y nuestro objetivo final mostrará la usabilidad de acuerdo con la participación del paciente.

DISEÑO Y MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN

Población de estudio: una sesión de grupo focal involucrará al médico involucrado en este estudio, un asesor en el proyecto y el personal involucrado en el proyecto, así como tres personas aleatorias fuera del proyecto (7 en total). Estas personas proporcionarán comentarios sobre el software que se utilizará para mejorar el software. Este estudio también involucrará a pacientes que actualmente están siendo tratados en el Programa LUTD de la UW bajo la supervisión del Dr. Patrick McKenna. Los investigadores tienen como objetivo reclutar a 30 de estos pacientes que completarán el Formulario de comentarios del paciente. Además, las enfermeras (3 en total) involucradas con la biorretroalimentación proporcionarán datos cualitativos y cuantitativos además de completar el Formulario de comentarios de la enfermera y el médico (1 en total) involucrado con la biorretroalimentación completará el Formulario de comentarios del médico.

Grupo de enfoque (recorrido cognitivo): para ayudar en el desarrollo del software final que se utilizará en la capacitación formal a continuación, se llevará a cabo una serie de sesiones informales de grupos de enfoque entre pares. Estas sesiones estarán compuestas por el Dr. Patrick McKenna, Christian Sauder, Joyce Jackson, Amit J. Nimunkar y tres personas al azar ajenas al proyecto. Durante la sesión, se le pedirá a cada participante que navegue libremente por la suite de entrenamiento y el entorno del juego. Durante esta actividad, se les permitirá comentar sobre el software y responder a las preguntas de seguimiento del investigador. Estas preguntas y/o comentarios serán registrados por uno de los investigadores y utilizados para guiar el proceso de desarrollo.

Sesión de capacitación de enfermeras: después de la sesión del grupo focal, las enfermeras se someterán a una sesión de capacitación en la que se recopilarán datos cualitativos y cuantitativos sobre el software. Se le pedirá a la enfermera que "piense en voz alta" mientras completa un escenario descrito. Se alentará a los evaluadores a expresar sus dificultades con el sistema y recomendar cambios en el diseño y las funcionalidades de la interfaz. Al final de la sesión de pensamiento en voz alta, se realizará una entrevista no estructurada durante la cual se le preguntará al usuario sobre su impresión general del software y sus sugerencias para mejorarlo. La sesión de pensar en voz alta y la entrevista no estructurada serán grabadas y transcritas por miembros del equipo de estudio. También se le pedirá a cada enfermera que complete la Escala de Usabilidad del Sistema (SUS).

Biorretroalimentación: al entregar los formularios de consentimiento/asentimiento apropiados, los pacientes pueden comenzar las sesiones de biorretroalimentación con el nuevo sistema. Los pacientes se someterán a 3 sesiones semanales de 1 hora de duración cada una. En cada sesión, a los pacientes se les colocarán parches de electrodos de superficie EMG (Kendall, 1050NPSM Neonatal Electrodes-Prewired, Small Cloth) en las posiciones de las 3 y las 9 en punto en el perineo para medir la actividad eléctrica del grupo de músculos del piso pélvico. Se colocará un parche de electrodo de superficie adicional en el recto abdominal para medir la actividad de los músculos abdominales. Todas las pruebas interactivas de biorretroalimentación serán realizadas por enfermeras del American Family Children's Hospital con experiencia en técnicas estándar de biorretroalimentación.

Formularios de evaluación del usuario final: después de que el paciente haya completado todas las sesiones de biorretroalimentación, completará un formulario de comentarios sobre su satisfacción con los juegos. El médico completará un formulario de comentarios que evalúa el valor médico del dispositivo y las enfermeras completarán un formulario de comentarios que evalúa la facilidad de uso del dispositivo.