Desarrollo y aplicaciones del dispositivo de evaluación del riesgo de caídas de uso diario para evitar que las personas mayores se caigan (ITF-Balance)

Las caídas son una amenaza importante para la salud y la calidad de vida independiente de las personas mayores (James et al., 2020; Ye et al., 2021). La pérdida del equilibrio conduce a caídas. El equilibrio es una función refleja neuromuscular muy compleja que puede verse afectada por el estado general del cuerpo y una o más deficiencias en los sistemas sensorial, nervioso, cardiovascular y musculoesquelético. Actualmente, ninguna prueba o herramienta puede medir directamente la capacidad de equilibrio en el entorno clínico. La mayoría de los médicos utilizan métodos basados ​​en proxy para estimar la probabilidad de caída, como la prueba Timed Up and Go, que tiene una precisión diagnóstica baja (Barry et al., 2014). Otras herramientas de evaluación de caídas observacionales de uso común (p. ej., Escala de equilibrio de Berg y Evaluación de la movilidad orientada al rendimiento) requieren un tiempo de administración prolongado, sufren efectos de techo y juicio subjetivo (Blum & Korner-Bitensky, 2008; Gimmon et al., 2016). Los dispositivos de posturografía dinámica computarizada se utilizan en centros especializados de evaluación y rehabilitación de caídas. Sin embargo, estos dispositivos no se usan de forma rutinaria en entornos clínicos o domésticos debido a los altos costos de los usuarios y los requisitos especiales de capacitación.

Superar las limitaciones antes mencionadas de los enfoques existentes para medir la capacidad de equilibrio dinámico y predecir el riesgo de caída. Esta investigación intenta desarrollar un dispositivo habilitado con inteligencia artificial (IA) para medir la capacidad de equilibrio dinámico de las personas mayores con un sensor que utiliza un principio óptico llamado reflexión interna total frustrada (FTIR). El algoritmo basado en IA integrado en el dispositivo realiza el análisis de datos para la evaluación de la capacidad de equilibrio y la predicción del riesgo de caída.

Como parte fundamental de la investigación, se necesita un estudio de usuarios a gran escala para probar la validez del dispositivo con respecto a la evaluación de la capacidad de equilibrio dinámico en comparación con las herramientas de evaluación clínica comunes que utilizan los médicos y otros profesionales de la salud. Además, este estudio de usuarios a gran escala también investigará la precisión de la predicción del riesgo de caída proporcionada por el dispositivo. Además, planeamos estudiar los factores que influyen en la participación del usuario en este dispositivo a través de la encuesta basada en cuestionarios.

El grupo de usuarios directos objetivo de este dispositivo son personas de 60 años o más que viven en Hong Kong. Según los resultados de la evaluación proporcionados por este dispositivo, las personas mayores pueden tomar las medidas necesarias para evitar caídas. Además, los médicos y otros profesionales de la salud pueden estar mejor informados sobre la necesidad de evaluaciones o intervenciones adicionales en función de los resultados de la evaluación del dispositivo.

El estudio completo tendrá una duración de seis meses y el resultado se evaluará antes y después de la implementación para su comparación y validación. Los principales criterios de prueba incluyen las especificaciones del dispositivo en cuanto a validez y confiabilidad, experiencias y adopción del usuario, precisión del modelo de predicción.

Los criterios de inclusión son: (1) mayor de 60 años, (2) capaz de comunicarse con el operador de la prueba (en chino o inglés) y (3) capaz de dar su consentimiento informado para participar en el estudio. Se invitará a los participantes a unirse a un total de tres rondas de pruebas en un plazo de 6 meses.

Primera ronda: se invitará al participante a realizar tres pruebas: una prueba de dispositivo, una prueba de tiempo y marcha y una prueba de equilibrio de Berg. La prueba del dispositivo incluye cinco tareas simples que requieren que los participantes completen mientras usan el sensor de equilibrio para evaluar la capacidad de equilibrio. Además, los participantes deberán completar mediciones de datos físicos para recopilar el peso, la altura, la presión arterial, la masa muscular, el índice de masa corporal (IMC) y otros datos físicos. Además, los participantes deberán completar cuestionarios que incluyen (1) información demográfica básica, (2) autoevaluación de las condiciones generales de salud, (3) salud cognitiva y mental, (4) estilo de vida y hábitos, (5) escala de eficacia de caídas. , (6) historial de caídas, (7) actividades de la vida diaria, (8) aceptación de tecnología para personas mayores y (9) elementos relacionados con la experiencia del usuario.

Segunda ronda (después de 90 días): Se invitará a los participantes a participar en la prueba del dispositivo: La prueba del dispositivo consta de cinco tareas simples que solicitan a los participantes que terminen cuando usan el dispositivo para evaluar su capacidad de equilibrio. Además, después de las pruebas, se invita a los participantes a completar un cuestionario que cubre (1) información demográfica, (2) aceptación de tecnología senior, (3) elementos relacionados con la experiencia del usuario y (4) historial de caídas.

Tercera ronda (después de 180 días): Se invitará a los participantes a participar en la prueba del dispositivo: la prueba del dispositivo consta de cinco tareas simples que solicitan a los participantes que terminen cuando usan el dispositivo para evaluar la capacidad de equilibrio. Además, después de las pruebas, se le invita a completar un cuestionario que cubre (1) información demográfica, (2) aceptación de tecnología senior, (3) elementos relacionados con la experiencia del usuario y (4) historial de caídas.

La participación de los participantes reclutados de las clínicas ambulatorias en las pruebas, encuestas y/o entrevistas no influirá en la calidad de la atención que reciben. Ningún uso de drogas ni tratamiento médico estará involucrado en todo nuestro estudio. Las intervenciones, encuestas y/o entrevistas no imponen ningún riesgo físico o médico a los participantes. La única preocupación es que los participantes se sientan un poco cansados ​​después de las pruebas. Los participantes pueden retirarse voluntariamente del estudio en cualquier momento, sin dar ninguna razón, y su atención médica o derechos originales no se verán afectados.

Los investigadores llevarán a cabo tres tipos de análisis para adaptarse a las necesidades del proyecto. Primero, usaremos estadísticas descriptivas para resumir la información demográfica, los resultados de las pruebas de referencia y las pruebas de dispositivos, así como las respuestas de los participantes a las encuestas. Además, transformaremos cualquier variable sesgada y corregiremos su sesgo mediante la transformación logarítmica antes del análisis inferencial. Para evaluar la normalidad, realizaremos la prueba de normalidad de Shapiro-Wilk, así como el gráfico Q-Q normal. En segundo lugar, aplicaremos el análisis de correlación bivariado (Pearson, dos colas) para verificar la validez de la evaluación de la capacidad de equilibrio del dispositivo. En tercer lugar, aplicaremos el análisis discriminante (es decir, análisis de sensibilidad y especificidad) para verificar la precisión de la predicción del riesgo de caída proporcionada por el dispositivo.

El investigador principal será responsable de la custodia de los datos personales de los participantes durante y después del experimento. Estos datos se utilizarán únicamente para investigación académica y clínica. Además, los datos con la información identificable se conservarán hasta 5 años después de la primera publicación. Los datos anónimos se conservarán hasta 10 años después de la primera publicación derivada de este proyecto. Toda la información obtenida será utilizada únicamente con fines de investigación. Todos los datos se almacenarán en una estación de trabajo encriptada y en un almacenamiento en la nube en línea protegido por contraseña.