Pelimekaniikan käyttäminen aivohalvauksen saaneiden henkilöiden etäkuntoutushoidon optimointiin

1. Tarkoitus/erityiset tavoitteet Tämän tutkimuksen yleistavoitteena on tarjota potilaille mekanismi, jolla he voivat osallistua progressiiviseen motoriseen harjoitteluun merkityksellisen ajan. Tutkijan tavoitteena on parantaa kroonisessa vaiheessa olevilla potilailla osoitettuja positiivisia tuloksia ja pilottityötä, jota tehdään akuutissa potilasvaiheessa oleville potilaille aivohalvauksen jälkeen, jotta voidaan selvittää, voidaanko toiminnallista palautumista edelleen parantaa kotipohjaisella järjestelmällä.

   Tavoite 1: Arvioi yhteensopivuus Home-Telerehabilitation -simuloidun käsi/käsivarsipelitoiminnan ja kahden tietokonepeliryhmän kanssa, joista toisessa on motivaatiota tehostettu: Home Training Motivation Enhanced (HTme) -simulaatiot ja toinen ei-tehostetuilla simulaatioilla: Home Training Unenhanced (HTu) -versiot. Hypoteesi: HTme-ryhmän osallistujat osoittavat merkittävää mukautumista kontrolliryhmään (HTu) verrattuna.

   Tavoite 2: Arvioi motivaatiotehostettujen HTme-kotipohjaisten virtuaalisesti simuloitujen käsi/käsivarsipelitoimintojen tehokkuutta henkilöille, joilla on aivohalvaus verrattuna samojen simulaatioiden ohjelman parantamattomiin HTu-versioihin. Hypoteesi: HTme-koulutuksen suorittaneiden osallistujien kliiniset, kinemaattiset ja neurofysiologiset tulokset paranevat merkittävästi vertailuryhmään (HTu) verrattuna.

   Tavoite 3: Arvioi tietokonepeleihin suunniteltujen motivaatioparannusten vaikutusta nautittavamman harjoittelukokemuksen tarjoamiseen. Hypoteesi: Pelistä nauttiminen on pätevämpi vaatimustenmukaisuuden ennustaja kuin henkilökohtaiset tekijät.

2. Tausta ja merkitys Tutkimukset ovat osoittaneet, että jatkuva käsien kuntoutusharjoittelu on tärkeää aivohalvauksen jälkeisen toiminnan jatkuvalle parantamiselle ja ylläpitämiselle. On käsittämättömän vaikeaa pyrkiä koulutukseen, työelämään ja yhteiskunnalliseen osallistumiseen ilman, että voi käyttää käsiään itsenäisesti. Tämän tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on testata jännittävää uutta teknologiaa, jota voidaan helposti käyttää kotona pitkäkestoiseen käsien ja yläraajojen harjoitteluun. Käden toiminnan palautuminen aivovamman jälkeen on erityisen vastahakoista tällä hetkellä saatavilla oleville toimenpiteille. Tähän mennessä perinteisesti esiteltyjen tutkivien ryhmien parhaat ponnistelut sekä teknologiaan perustuvat terapeuttiset interventiot hemiplegiselle kädelle ja käsivarrelle ovat tuottaneet mitattavissa olevia muutoksia motorisessa toiminnassa ja motorisessa hallinnassa, mutta eivät ole onnistuneet merkittävästi vähentämään vammaisuutta.

   Jos terapian määrä on kriittinen kuntoutukselle, nykyiset institutionaaliset rajoittuksemme heikentävät onnistuneiden tulosten todennäköisyyttä. Sairaalahoidosta kotiutumisen jälkeen kuntoutushoitoon pääsy voi olla joillekin potilaille vaikeaa. Tämä johtuu osittain riittämättömästä vakuutuksesta, kuljetusten puutteesta ja potilaan riippuvuudesta hoitajastaan. Pitkäkestoiseen kuntoutuskoulutukseen pääsy missä ja milloin tahansa on välttämätöntä subakuuteille ja kroonisille potilaille voidakseen jatkuvasti parantaa toimintakykyään.

3. Tutkimuksen suunnittelu ja menetelmät Tämä tutkimus on yksi sokea satunnaistettu kontrolloitu tutkimus. Koehenkilöt sokeutuvat tutkimuksen tarkoituksesta. Kaikki tulosmittaukset suorittaa terapeutti, joka on sokeutunut ryhmätehtäviin. Kontrolloidulla kokeella selvitetään kuntoutustoimintojen virtuaaliympäristössä esittämisen additiivinen vaikutus verrattuna tavanomaiseen yläraajojen harjoitteluun. Tutkijat satunnaistavat kohteet hoito- ja kontrolliryhmiin tietokoneistetun satunnaislukugeneraattorin avulla.

   3.1. Opintojen kesto

   Jokainen koehenkilö suorittaa tutkimusta edeltävän arvioinnin, harjoittelee yhtä protokollista kolmen kuukauden ajan, suorittaa tutkimuksen jälkeisen arvioinnin sekä yhden ja kuuden kuukauden säilytysarvioinnit.

   3.2 Opintopaikat Testaus ja peruskoulutus järjestetään Bergen-rakennuksessa Rutgers Biomedical and Health Sciences -kampuksella Newarkissa. Kotikoulutus toteutetaan koehenkilöiden kodeissa.

   3.3 Näytteen koko Perustelu Tutkijat etsivät riittävästi tehoa havaitakseen kliinisesti merkittävän eron Wolf-pistemäärän muutoksissa näissä kahdessa ennalta suunnitellussa ensisijaisessa vertailussa. Näiden koulutuksen vaikutusten arvioimiseksi oletetaan tehotasoksi 0,8 ja merkitsevyystasoksi 0,05. Toistettujen mittausten 0,1 ja vaikutuskoon 0,3 välisen korrelaation oletetaan olevan 25 henkilön otoskoko molemmissa kahdessa ryhmässä (HTme ja HTu), jotta voidaan havaita merkittävä vaikutus ensimmäisessä vertailussa (G*Power, versio 3.1.5). on tarpeellista. Vaikka tutkijat seulovat potilaita, joilla on homogeeninen vajaatoiminta, aivohalvaus on luonteeltaan erittäin vaihteleva tila. Mahdollisen aiheen poistumisen vuoksi tutkijat käyttävät molemmissa ryhmissä yhteensä 30 tutkittavaa.

   3.4 Tutkittavien rekrytointi Kohteet rekrytoidaan lentolehtisten, aivohalvaustukiryhmien ja kliinikon lähetteiden kautta. Tutkijat olettavat, että noin 15-20 % väestöstä täyttää mukaanottokriteerimme perustuen aiempaan kokemukseemme yläraajojen kuntoutuksesta tässä populaatiossa. Näin ollen tutkijat lähestyvät 300 henkilöä.

   3.5 Suostumusmenettelyt Esimerkki: Tutkimushenkilöstö selittää tutkimuksen mahdolliselle tutkittavalle, suostumus luetaan ja heidän kysymyksiinsä vastataan. Jos osallistuja haluaa ilmoittautua, koehenkilö allekirjoittaa suostumuslomakkeen. Suostumuksen saava tutkimushenkilöstö allekirjoittaa ja päivämäärää myös suostumuslomakkeen, ja kopio lähetetään jokaiselta mahdolliselta tutkittavalta tai tutkittavan laillisesti valtuutetulta edustajalta liittovaltion ja osavaltion lain ja institutionaalisten käytäntöjen mukaisesti. Jos suostumusprosessia suorittava tutkimushenkilökunnan jäsen havaitsee ongelmia, jotka viittaavat siihen, että mahdollinen tutkimushenkilö ei ehkä pysty osallistumaan suostumusprosessiin dementian vuoksi, suoritetaan Folstein Mini Mental Status. Tutkimukseen ei oteta mukaan mahdollisia dementiaseulonnan saaneita henkilöitä.

   3.5.1 Oppiaineen kustannukset ja korvaukset Aineista ei aiheudu kuluja. Koehenkilöille maksetaan 100 dollaria kustakin säilytystestistä.

4. Tutkimusmuuttujat

   4.1 Riippumattomat muuttujat tai interventiot

   Kaksi tietokonepeliryhmää, Motivation Enhanced (HTme) ja Motivation Non-Enhanced (HTu) käyttävät NJIT- Home Virtual Rehabilitation System (HoVRS) -järjestelmää pelatakseen sarjaa tietokonepelejä, jotka on kehitetty harjoittelemaan käden ja sormien liikettä. Koehenkilöt tulevat ensin laboratorioon, suorittavat esitestejä sekä interventiota edeltävän koulutuksen. Sitten fysioterapeutti ja insinööri asentavat laitteen koehenkilön kotiin ja kouluttavat heidät käyttämään järjestelmää ja pelaamaan pelejä kotonaan ensimmäisen viikon aikana. Fysioterapeutti ja insinööri ovat yhteydessä koehenkilöihin koko koulutuksen ajan ja käyvät tarvittaessa koehenkilöiden kotona, jos ongelmia ilmenee. Lisäksi järjestelmän avulla terapeutti voi etänä seurata jokaisen päivän toimintaa.

   4.1.1 Laitekuvaus NJIT HoVRS:ssä on kaksi alajärjestelmää kotiopetuksen tarjoamiseen: 1) potilaspohjainen alusta koulutuksen järjestämiseen ja 2) palvelinpohjainen online-tietojen kirjaus- ja raportointijärjestelmä. Potilaan kotona eri alustojen virtuaalitodellisuusharjoittelusovellus ajaa videopelejä (kehitetty Unity 3D -pelimoottorissa C#-kielellä) hänen kotitietokoneessaan.

   4.1.11 Laitteisto Leap Motion Controller (LMC) on kaupallisesti kehitetty kotivideopelien ohjaukseen kehitetty infrapunaseurantalaite, jota käytetään käden ja käsivarren liikkeen tallentamiseen ilman puettavia antureita. Laitteen USB-ohjain lukee anturin tiedot omaan paikalliseen muistiinsa ja tekee tarvittavat resoluutiosäädöt. Nämä tiedot striimataan sitten USB:n kautta Leap Motion image Application Programming Interface (API) -sovellusliittymään. Sieltä ohjelmoimme järjestelmän syöttämään seurantadataa virtuaalitodellisuuteen kutsumalla Leap Motion API.

   Jos potilaan käsivarsi on heikko eikä voi tukea kättä painovoimaa vasten Leap Motion Controller -ohjaimen yläpuolella, kohteelle tarjotaan kaupallisesti saatavilla oleva jousipohjainen käsivarsituki (kuva 1). Käsivarsituki tarjoaa 12 eri tasoista passiivista tukea, mikä mahdollistaa sen, että se mahtuu monenlaisiin potilaan kokoihin ja vahvuustasoihin. Se vaatii yhden asetuksen, joka voidaan tarjota potilaan alustavan arvioinnin aikana

   4.1.1.2 Ohjelmistot Potilaat käyttävät joko omaa kotitietokonettaan tai saavat tietokoneen käyttöönsä tarvittaessa. Käyttäjäystävällinen graafinen käyttöliittymä (GUI) listaa kaikki koulutustoiminnot, jolloin potilaat voivat valita, minkä toiminnon he haluavat aloittaa yhdellä hiiren napsautuksella. Tällä hetkellä on kehitetty kaksitoista peliä, joista jokainen on suunniteltu keskittymään tietyn käden tai käsivarren liikkeen, kuten ranteen pyörittämisen tai sormen yksilöllistymisen, harjoittamiseen. Kaikki pelit ovat ladattavissa HoVRS-verkkosivustolta.

   4.2 Riippuvat muuttujat: Katso Tulosmitat

   4.3 Vahinkoriski

   Siihen liittyy pienempi kuin minimaalinen riski. Virtuaalitodellisuuden (VR) kokeet ovat ei-invasiivisia eivätkä aiheuta ilmeistä riskiä. Käden ja käsivarren ohimenevä väsymys on mahdollista, mutta tämä riski ei ole suurempi kuin normaalin päivittäisen aivohalvauksen jälkeisen toiminnan aiheuttama riski.

   4.4 Hyötypotentiaali Tähän tutkimukseen osallistumisen hyödyt voivat olla: Potilas voi saada takaisin paremman käden ja käsivarren käytön. On kuitenkin mahdollista, että potilaat eivät saa suoraa henkilökohtaista hyötyä osallistumisesta tähän tutkimukseen.

5. Tiedonkäsittely ja tilastollinen analyysi Koehenkilöiden henkilötiedot pyritään pitämään luottamuksellisina. Kaikki aiheiden nimet poistetaan tiedoista ja tiedot merkitään koodatulla tunnistenumerolla. Demografiset, kliiniset tulokset ja tutkimustiedot kirjataan ensin paperille. Kaikki kinemaattiset ja tietokoneistetut suorituskykytiedot kerätään tietokoneelle. Nämä tietokonetiedostot tunnistetaan koodatun aiheen tunnusnumeron perusteella. Kaikki tiedot siirretään Excel-laskentataulukkoon, jonka aiheet tunnistetaan samalla ID-numerolla. Laskentataulukot tallennetaan salasanalla suojattuun asemaan. Tiedot ovat vain opiskelijoiden käytettävissä ja niitä säilytetään seitsemän vuotta. Aiheen identiteetin ja tutkittavan tunnusnumeron välinen yhteys tuhoutuu, kun tiedonkeruu on valmis.

Ensisijaisille tulosmittauksille ja kaikille yllä kuvatuille toissijaisille tulosmittauksille tehdään toistuva mitattu varianssianalyysi, jossa käytetään ryhmien välisiä tekijöitä Hoitotyyppi (HTme, HTu) ja ryhmän sisäinen tekijätesti (ennen, jälkeen, kuukauden säilyttäminen, kuusi Kuukausien säilyttäminen). Hoitotyypin vuorovaikutusvaikutusten jälkianalyysit testin mukaan keskittyvät kuukauden 1 ja kuukauden 6 vertailuun. Tutkijat määrittävät harjoitusvaikutuksia vertaamalla ryhmän keskiarvoja sekä suorituskyvyn prosentuaalisia muutoksia ja vertaamalla testeistä 1-4 saatuja palautumiskäyriä. Kaikki käytetyt kliiniset tulokset ovat vakiintuneita yläraajojen toiminnallisen palautumisen mittareita, joissa on julkaistut kliinisesti tärkeät vähimmäiserot, joita käytetään löydöstemme merkityksen arvioinnissa.

7. Tulosten raportointi

7.1 Yksilölliset tulokset Taudin seulontatietoja ei kerätä. Potilaan kliinisissä testeissä tekemät muutokset jaetaan heidän kanssaan testausistuntojen aikana. Nämä istunnot johtavat lisensoidut fysioterapeutit, joilla on koulutus auttaakseen aivohalvauspotilaita tulkitsemaan kliinisen tutkimuksen löydöksiä.

7.2 Kootulokset Koehenkilöille ei ilmoiteta kootuista tuloksista.

7.3 Ammattimainen raportointi Tunnistamattomat, kootut tulokset julkaistaan ​​ammattilehdissä ja esitellään tieteellisissä kokouksissa.