Simulaatiotyökalun kehittäminen yläraajojen proteeseille
perjantai 14. syyskuuta 2018 päivittänyt: Stephanie L. Carey, University of South Florida
Amputoidut päättävät usein olla käyttämättä proteeseja marginaalisen suorituskyvyn vuoksi tai voivat tyytyä proteeseihin, jotka tarjoavat vain kosmeettisia parannuksia, mutta joilla ei ole toimintaa. Kehitetään simulaatiotyökalu, joka koostuu robotiikkaan perustuvasta ihmiskehon mallista (RHBM), joka ennustaa toiminnallisia liikkeitä, ja integroiduista moduuleista avuksi reseptissä, koulutuksessa, vertailevassa tutkimuksessa ja yläraajaproteesien suunnitteluparametrien määrittämisessä.
Ihmisen liikkeiden keräämisen ja analysoinnin päätavoitteena useiden yhteisten tehtävien aikana on optimoida ja validoida robotiikkaan perustuva ihmismalli. Analysoidaan arkielämän toimintoja, kuten oven avaamista, pyörän kääntämistä, hoitoa, syömistä, molemminpuolista nostoa, sekä virkistys- ja urheilutoimintaa, kuten pesäpallomailan heiluttamista ja golfmailaa suorittavien koehenkilöiden liiketietoja. Näitä liikeanalyysitietoja käytetään myös neljän ryhmän tietojen vertailuun: kontrolliryhmä (n=10), proteesin käyttöä simuloiva tukiryhmä (n=10), radiaalista proteesia käyttävä ryhmä (n=10) ja ryhmä käyttää transhumeraalista proteesia (n = 10).
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Valmis
Yksityiskohtainen kuvaus
Tiedot kerätään 8 kameran Vicon© liikeanalyysijärjestelmällä yhden 3-4 tunnin testausjakson aikana.
Neljäkymmentäviisi heijastavaa merkkiä kiinnitetään koehenkilön ihoon ja vaatteisiin kaksipuolisen liimautuvan elektrodikauluksen kautta.
Kamerat toimivat infrapunaspektrillä ja merkit ovat passiivisia heijastavia palloja.
Vartaloosien asemien laskemiseen käytetään merkkien asemien ja kehon anatomisten/tunnettujen asemien välisiä suhteita. Tämä analyysi antaa tietoa liikestrategioista, kompensoivasta liikkeestä ja hylsyn liikkeestä, jotka liittyvät valittuihin tehtäviin transradiaalisille ja transhumeraalisille proteeseille.
Kompensoivan liikkeen määrittämiseksi lasketaan erot proteesien käyttäjien ja kontrollihenkilöiden liikerajoissa.
Lisäksi mitataan proteesin istukan liike tehtävän ja muiden tekijöiden funktiona.
Mittaustietoja käytetään virheiden minimoimiseksi ylävartalon liikkeen simuloinnissa.
Tallennetussa tiedossa annettua tietoa ihmisen motorisista toiminnoista voidaan laajentaa, jotta saadaan käsitys liikeparametreista uusia proteeseja suunniteltaessa.
Simulaatiot optimoidaan kerättyjen tietojen mukaan käyttämällä regressiivistä best fit -menetelmää.
Opintotyyppi
Havainnollistava
Ilmoittautuminen (Todellinen)
30
Yhteystiedot ja paikat
Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.
Opiskelupaikat
-
-
Florida
-
Tampa, Florida, Yhdysvallat, 33612
- University of South Floria RRT building
-
-
Osallistumiskriteerit
Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
18 vuotta - 65 vuotta (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Ei
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Kaikki
Näytteenottomenetelmä
Ei-todennäköisyysnäyte
Tutkimusväestö
Tutkimuksessa tutkitaan kahta ryhmää: ei-amputoidut ja yläraajan amputoidut.
Koehenkilöt rekrytoidaan eri puolilta yhteisöä.
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Kaikki tutkittavat pystyvät antamaan tietoon perustuvan suostumuksen.
- Normaalit terveet aikuiset ja yläraajojen amputoidut, jotka tällä hetkellä käyttävät proteesia päivittäisten toimintojen suorittamiseen, otetaan mukaan.
Poissulkemiskriteerit:
- Alle 18-vuotiaat tai yli 65-vuotiaat henkilöt suljetaan pois.
- Aikuiset, jotka eivät pysty antamaan suostumusta, suljetaan pois tutkimuksesta.
- Koehenkilöt, joilla on terveysongelmia tai vammoja, jotka estäisivät heitä nostamasta viisi kiloa tai suorittamasta yksinkertaisia päivittäisiä tehtäviä, suljetaan pois tutkimuksesta.
- Koehenkilöiltä kysytään, pystyvätkö he nostamaan viisi kiloa, avaamaan oven ja juomaan kupista ilman kipua tai vammoja. Ennen opintojen määrittämistä ja tallennuksen alkamista koehenkilöitä pyydetään harjoittelemaan näitä tehtäviä varmistaakseen, että he pystyvät suorittamaan ne.
- Raskaana olevat naiset suljetaan pois tästä tutkimuksesta johtuen joidenkin fyysisten kykyjen muutoksista raskauden aikana.
Opintosuunnitelma
Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Havaintomallit: Case-Control
- Aikanäkymät: Poikkileikkaus
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
|---|
|
Amputoidut
yläraajan amputoidut
|
|
Ei-amputoidut
Ei enää rekrytoida ei-amputoituja
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Olkapää kulma
Aikaikkuna: Tehtävän suorittamisen aikana
|
Olkapääkulmaa (rotaatio, fleksio/venymä ja abduktio/adduktio) mitataan useiden tehtävien aikana yhden 3-4 tunnin mittaisen testijakson aikana.
|
Tehtävän suorittamisen aikana
|
|
Kyynärpään kulma
Aikaikkuna: Tehtävän suorittamisen aikana
|
Kyynärpään kulmaa (flexio/extensio ja kyynärvarren pronaatio/supinaatio) mitataan useiden tehtävien aikana yhden 3-4 tunnin mittausjakson aikana.
|
Tehtävän suorittamisen aikana
|
|
Rannekulma
Aikaikkuna: Tehtävän suorittamisen aikana
|
Ranteen kulmaa (flexio/extention ja abduktio/adduktio) mitataan useiden tehtävien aikana yhden 3-4 tunnin mittaisen testijakson aikana.
|
Tehtävän suorittamisen aikana
|
|
Vartalon kulma
Aikaikkuna: Tehtävän suorittamisen aikana
|
Vartalon kulma (kierto, eteen/taakse taivutus ja oikealle/vasemmalle taivutus sivuttain) mitataan useiden tehtävien aikana yhden 3-4 tunnin testijakson aikana.
|
Tehtävän suorittamisen aikana
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Robotiikkaan perustuvan ihmiskehomallin validointi
Aikaikkuna: Liiketietojen analysoinnin jälkeen
|
Robottiikkaan perustuva ihmiskehon malli validoidaan vertaamalla liikeanalyysijärjestelmästä kerättyjä nivelten (olkapää, kyynärpää, ranne, vartalo) kulmia, kun osallistujat suorittavat päivittäisiä toimintoja mallin ennustamilla nivelkulmilla.
Näitä kahta tietojoukkoa verrataan käyttämällä keskiarvovirheen laskentaa.
|
Liiketietojen analysoinnin jälkeen
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.
Sponsori
Tutkijat
- Päätutkija: Rajiv Dubey, PhD, University of South Florida
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.
Hyödyllisiä linkkejä
Opintojen ennätyspäivät
Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan julkisella verkkosivustolla.
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Torstai 1. heinäkuuta 2010
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Tiistai 1. elokuuta 2017
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Perjantai 1. joulukuuta 2017
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Torstai 7. kesäkuuta 2012
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Torstai 14. kesäkuuta 2012
Ensimmäinen Lähetetty (Arvio)
Tiistai 19. kesäkuuta 2012
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Tiistai 18. syyskuuta 2018
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Perjantai 14. syyskuuta 2018
Viimeksi vahvistettu
Lauantai 1. syyskuuta 2018
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- Pro00000991
- 09128006 (Muu apuraha/rahoitusnumero: U.S. Department of Defense (TATRC))
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .