Tekniikkaan perustuva tasapainoarviointi- ja koulutusalusta (BATP)

Tämä tutkimus sisältää kaksi erityistä tavoitetta: SA-1) Tasapainoarviointi- ja koulutusalustan (BATP) kehittäminen nykyiseen BRT:hen perustuvan; ja SA-2) BATP-arviointimoduulin testi-uudelleentestausluotettavuuden ja koulutusmoduulin motorisen oppimisvaikutuksen arviointi.

Erityistavoitteeseen 1 SA-1.1 liittyvät menetelmät: Kehitä BRT:hen perustuva BATP, joka sisältää reaaliaikaisen laskennan ja mukautuvan portaikkoalgoritmin koehenkilöiden tasapainorajan määrittämiseksi. Muokkaa BRT:n kokeellista ohjausalgoritmia ja laitteiston asetuksia siten, että tiedot olemassa olevista mittausjärjestelmistämme striimataan jatkuvasti Real Time Computing Workstationille ja luetaan kokeellisella ohjausalgoritmilla, jotta se voi seurata jalkojen liikettä ja laskea keskeisiä suorituskykymittoja jatkuvasti. Näihin toimenpiteisiin kuuluvat Root Mean Square Tracking Error (RMSE) ja Root Mean Squared Deviation (RMSD) massakeskuksen (CoM) maatason projektion ja tukikohdan (BoS) keskipisteen välillä. Sisällytä mukautuva portaikkoalgoritmi reaaliaikaiseen kokeelliseen ohjausalgoritmiin määrittääksesi tasapainorajaa vastaavat tavoiteasennot jalan liikkeen (eli askeleen) perusteella.

SA-1.2: Vaihda projektioruutu Virtual Reality -laseihin. Kokeellista ohjausalgoritmia muokataan edelleen näyttämään virtuaalipallo virtuaalitodellisuuslaseissa. Virtuaalitodellisuuslasit tarjoavat suoran näkymän todelliseen fyysiseen ympäristöön, mutta näyttävät myös palloa noudattaen Adaptive Staircase Algorithmin tai arviointi- tai koulutusmoduulien määrittämää lentorataa. Kun kohteen jäljittävä sormenpää koskettaa kohdepallon keskustaa, se antaa visuaalista palautetta vaihtamalla väriä.

SA-1.3: Kehitä BATP:n arviointi- ja koulutusmoduulit. Arviointimoduuli koostuu kohteen tasapainorajan mittaamisesta, monistoa rajoittavan kohteen liikkeen ja kohteen liikkeen laskemisesta monistossa; kuten juuri kuvattiin. Valjastettu kohde seuraa sitten levyä 90 sekunnin ajan. 2 1/2 minuutin tauon jälkeen prosessi toistetaan toisen kerran. Seuranta- ja lepoaikoja voidaan vaihdella mittauslaadun optimoimiseksi ja yksilöllisten aiheiden tarpeiden ja kykyjen mukaan.

Harjoitusmoduuli toimii silmukassa, joka esittää kuljettajan määrittämän määrän harjoituksia. Yksi harjoitusottelu koostuu tasapainorajan mittaamisesta, jakoputken ja kohteen liikkeen laskemisesta, seurantatavoitteen esittämisestä viideksi minuutiksi ja 2 1/2 minuutin taukotilanteesta ennen kuin käyttäjälle annetaan merkintä seuraavan ottelun aloittamisesta. Seuranta- ja lepoaikoja voidaan vaihdella harjoittelun tehokkuuden optimoimiseksi ja yksilöllisten oppiaineiden tarpeiden ja kykyjen mukaan. Tässä ehdotuksessa harjoitus koostuu viidestä ottelusta ja kestää noin 60 minuuttia. Kuten arviointimoduulissa, koehenkilöt valjastetaan seurantatehtävän suorittamisen aikana putoamisen estämiseksi.

Arviointi- ja koulutusmoduulit keräävät molemmat samaa dataa (Kaikki tiedot tallennetaan offline-tilassa, testin jälkeisiä analyysejä varten: a) Arvot r ja vastaavat kutakin saldorajaa ja saldorajaa; b) kohdepallon liike (sijainti vs. aika); c) Jokaisen 13 kehon segmentin liike sekä seurantasormen kärki [näitä tietoja käytetään seurantavirheen (RMSE) ja tasapainon vakauden (RMSD) laskemiseen ja adaptiivisen portaikkoalgoritmin ilmoittamiseen, kun askellus tapahtuu ]; d) Maadoitusvoimat ja -momentit jokaiselle jalalle.

Erityistavoitteeseen 2 SA-2.1 liittyvät menetelmät: Arvioi Assessment Module -testi-uudelleentestaus luotettavuutta ja vertaa tutkittavan suorituskykyä siinä vakiintuneiden kliinisten tasapainon, ulottuvuuden ja putoamisen pelon mittareihin. Twenty insult (STR) aikuisille tehdään kaksi testiä Assessment Module 48 tunnin välein. Kliiniset toimenpiteet suoritetaan ennen jokaista testiä. Testin uudelleentestauksen luotettavuus arvioidaan

SA-2.2: Arvioi harjoitusmoduulin motorisen oppimisen vaikutus kolmen tunnin harjoittelun aikana viikon aikana. Kymmenen SA-2.1:een osallistuneiden joukosta satunnaisesti valittua tutkittavaa käy läpi kolme tunnin mittaista koulutusta viikon ajan. SA-2.1-testi-uudelleentestitiedot toimivat myös tässä kaksinkertaisena perustietona ennen harjoittelua suoritetun tasapainon määrittämiseksi. Koehenkilöt arvioidaan kliinisillä mittareilla harjoituksen alussa ja heti sen jälkeen. Motorista oppimista arvioidaan käyttämällä lähtötilanteen arvioinneista, kliinisistä mittauksista ja harjoitusmoduulista saatuja tietoja, jotka on otettu kunkin harjoituskerran viimeisen harjoitusottelun viimeisiltä 90 sekunnista.