Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Ihmisen kaltaiset robottiohjaimet tehostettuun moottorioppimiseen (HRCEML)

keskiviikko 21. toukokuuta 2025 päivittänyt: Jose Pons, Shirley Ryan AbilityLab
Tämän tutkimuksen tarkoituksena on kehittää uusi paradigma ymmärtämään, kuinka ihmiset ovat fyysisesti vuorovaikutuksessa toistensa kanssa yhdessä ja useissa nivelissä, joissa on useita kontaktipisteitä, jotta voidaan syntetisoida robottiohjaimia, jotka voivat käyttäytyä ihmisen kaltaisesti vuorovaikutuksessa ihmisten kanssa. (esim. eksoskeleton) tai muut apurobotit. Tutkijat kehittävät malleja yhdelle nivelrobotille (eli nilkkanivelelle), joka voi vaihdella sen haptista käyttäytymisvuorovaikutusta vaihtelevilla impedansseilla ja toistaa moninivelrobotissa (eli nilkan, polven ja lonkan nivelissä). Tutkijat keräävät tietoja terveiltä osallistujilta ja kliinisiltä populaatioilta luodakseen malleihimme perustuvan ohjaimen, joka voidaan ottaa käyttöön roboteissa. Sitten tutkijat testaavat mallejamme robottien kautta tutkiakseen tehostetun motorisen oppimisen taustalla olevia mekanismeja erilaisten ihmisen ja ihmisen haptisen vuorovaikutuskäyttäytymisen aikana (esim. yhteistyö, kilpailu ja yhteistyö. Tämä tutkimus suoritetaan terveille osallistujille, osallistujille aivohalvauksen jälkeen ja osallistujille, joilla on selkäydinvamma (SCI).

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Rekrytointi

Ehdot

Interventio / Hoito

Yksityiskohtainen kuvaus

Tutkijat tarkastelevat, kuinka dyadisessa fyysisessä vuorovaikutuksessa olevien yksilöiden tehtävän suoritukseen ja motoriseen suorituskykyyn vaikuttavat 1) erilaiset käyttäytymisvuorovaikutusolosuhteet (eli yksintehtävä, yhteistyötehtävä, kilpailutehtävä tai yhteistyötehtävä); 2) dyadisten vertaisverkkojen välisen virtuaaliyhteyden haptinen impedanssi tai jäykkyys (eli kova yhteys, keskiliitäntä tai pehmeä yhteys); ja 3) toisen kumppanin (eli aloittelijan tai asiantuntijan) taitotaso. Tutkijat käyttävät sekä nilkkarobottia (M1-laite) että molemminpuolista alaraajan eksoskeletonia (H3/X2-laite) ja keräävät EMG- ja EEG-tietoja.

Kokeeseen A tutkijat värväävät terveitä vapaaehtoisia (n = 180) työskentelemään dyadisina pareina. Kerätyillä tiedoilla tutkijat mallintavat, miten ihmiset mukautuvat voimaa ja impedanssia ja jakavat rooleja/erikoistuvat erilaisten dyadisten vuorovaikutuskäyttäytymisten aikana, ja käyttävät tätä tietoa kehittääkseen robottiohjaimia, jotka jäljittelevät liikevirheitä ja voiman sopeutumista moottorin suorituskyvyn parantamiseksi.

Kokeeseen B tutkijat värväävät terveitä vapaaehtoisia (n = 180), osallistujia aivohalvauksen jälkeen (n = 72) ja osallistujia SCI:n jälkeen (n = 72) työskentelemään dyadisina pareina kussakin populaatiossa. Tutkijat testaavat robottiohjaimia seuraamalla kokeeseen A perustuvia mekaanisen sopeutumisen malleja ja roolinjakostrategioita vertaisten välillä. Tutkijat seuraavat myös yhden nivelen ja usean nivelen liikevirheitä ja voiman sopeutumista moottorin suorituskyvyn parantamiseksi. Tutkijat arvioivat, pystyvätkö robottiohjaimet läpäisemään "haptisen Turingin testin", mikä tekee niistä erottamattomia verrattuna ihmisiin. Rakenteellinen MRI hankitaan käytettäväksi EEG-lähdeanalyysissä.

Kokeessa C tutkijat esittelevät robottiohjaimia liittämällä osallistujia aivohalvauksen jälkeen (n = 20) ja osallistujien kanssa SCI:n jälkeen (n = 20) yksi- ja moninivelisten avustavien robottien kanssa tarkkaillakseen motorisen oppimisen ja toiminnan tuloksia 10 harjoituskerralla robottia kohden.

Opintotyyppi

Interventio

Ilmoittautuminen (Arvioitu)

764

Vaihe

  • Ei sovellettavissa

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskeluyhteys

  • Nimi: Grace Hoo, BS
  • Puhelinnumero: 312-238-4548
  • Sähköposti: ghoo@sralab.org

Tutki yhteystietojen varmuuskopiointi

  • Nimi: Jose Pons, Ph.D
  • Puhelinnumero: 312-238-4549
  • Sähköposti: jpons@sralab.org

Opiskelupaikat

  • Yhdysvallat
    • Illinois
      • Chicago, Illinois, Yhdysvallat, 60611
        • Rekrytointi
        • Shirley Ryan AbilityLab
        • Ottaa yhteyttä:
        • Ottaa yhteyttä:
        • Päätutkija:
          • Jose Pons, Ph.D

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 - 80 vuotta (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Joo

Kuvaus

Terveiden osallistujien osallistumiskriteerit:

  • Ikä 18-80 vuotta
  • Ei historiaa aivo- ja/tai kallovaurioita
  • Normaali kuulo ja näkö, voidaan korjata
  • Pystyy ymmärtämään ja antamaan tietoisen suostumuksen
  • Ei neurologisia häiriöitä
  • Sellaisen patologian puuttuminen, joka voisi aiheuttaa raajojen epänormaaleja liikkeitä (esim. epilepsia, aivohalvaus, merkittävä niveltulehdus, krooninen kipu, tuki- ja liikuntaelinten vammat)
  • Pystyy ymmärtämään ja puhumaan englantia
  • Korkeus välillä 3 jalka 6 tuumaa (1,1 metriä) ja 6 jalka 2 tuumaa

Osallistumiskriteerit aivohalvauksen jälkeen:

  • Ikä 18-80 vuotta
  • Yli 6 kuukautta kestänyt yksipuolinen, supratentoriaalinen, iskeeminen tai verenvuotoinen aivohalvaus
  • Kyky kävellä itsenäisesti yli 10 m tasaisella alustalla, tarvittaessa saa käyttää apuvälineitä tai tukia
  • Itse valittu kävelynopeus on alle 0,8 metriä/s
  • Lääketieteellisesti vakaa
  • Ei samanaikaisia ​​leikkauksia, lääkehoitoja, osallistumista tutkimukseen tai avohoitoon
  • Normaali kuulo ja näkö, molemmat voidaan korjata
  • Pystyy ymmärtämään ja antamaan tietoisen suostumuksen
  • Pystyy ymmärtämään ja puhumaan englantia
  • Korkeus välillä 3 jalka 6 tuumaa (1,1 metriä) ja 6 jalka 2 tuumaa

Osallistumiskriteerit osallistujille, joilla on selkäydinvamma:

  • Ikä 18-80 vuotta
  • Epätäydellinen SCI-vamma (ASIA C tai D) > 6 kuukautta aikaisemmin
  • Kyky kävellä itsenäisesti yli 10 m tasaisella alustalla, tarvittaessa saa käyttää apuvälineitä tai tukia
  • Itse valittu kävelynopeus on alle 0,8 metriä/s
  • Lääketieteellisesti vakaa
  • Ei samanaikaisia ​​leikkauksia, lääkehoitoja, osallistumista tutkimukseen tai avohoitoon
  • Normaali kuulo ja näkö, molemmat voidaan korjata
  • Pystyy ymmärtämään ja antamaan tietoisen suostumuksen
  • Pystyy ymmärtämään ja puhumaan englantia
  • Korkeus välillä 3 jalka 6 tuumaa (1,1 metriä) ja 6 jalka 2 tuumaa

Terveiden osallistujien poissulkemiskriteerit:

  • Paino yli 220 kg
  • Raskaus (poissuljettu raskauskyselyn perusteella)
  • Haavoja tai painehaavoja tällä hetkellä
  • Multippeliskleroosi, Parkinsonin tauti tai muu hermostoa rappeuttava sairaus, vakava dementia, aivovamma, selkäydinvaurio tai keskushermoston syöpä
  • Merkittävän pään vamman historia (eli pitkittynyt tajunnanmenetys, neurologiset seuraukset)
  • Tunnettu rakenteellinen aivovaurio
  • Merkittävä muu sairaus (sydänsairaus, pahanlaatuiset kasvaimet, mielenterveyshäiriöt)
  • Historiallinen tai ääreishermovaurio
  • Pitkäaikainen reseptivapaa huumeiden käyttö tai päihteiden väärinkäyttö (poikkeus: nykyinen nikotiinin käyttö on sallittua)
  • Aikaisemmat neurokirurgiset toimenpiteet
  • Kyvyttömyys tai haluttomuus suorittaa opiskelun edellyttämiä toimintoja
  • vangit
  • Ei pysty täyttämään SRAlabin "MRI Pre-Examination -seulontalomakkeen" vaatimuksia

Aivohalvauksen jälkeisten osallistujien poissulkemiskriteerit:

  • Paino yli 220 kg
  • Raskaus (poissuljettu raskaustestillä)
  • Botox-injektio (botuliinitoksiini) alaraajoihin edellisten 3 kuukauden aikana tai suunniteltu injektio tutkimusjakson aikana.
  • Haavoja tai painehaavoja tällä hetkellä
  • Pitkäaikainen reseptivapaa huumeiden käyttö tai päihteiden väärinkäyttö (poikkeus: nykyinen nikotiinin käyttö on sallittua)
  • Vähentynyt kognitiivinen toiminta
  • Vaikea afasia
  • vangit
  • Muiden neurologisten sairauksien (esim. Parkinsonin tauti tai muu hermostoa rappeuttava häiriö, vaikea dementia, aivovamma, selkäydinvaurio, multippeliskleroosi tai keskushermoston syöpä) samanaikainen esiintyminen
  • Historiallinen tai ääreishermovaurio
  • Vaikea lonkan, polven tai nilkan niveltulehdus
  • Äskettäinen murtuma tai osteoporoosi
  • Merkittävä spastisuus alaraajoissa (≥3 modifioidulla Ashworthin asteikolla)
  • Lääketieteellinen (sydän-, munuais-, maksa-, onkologinen) tai psykiatrinen sairaus, joka häiritsisi tutkimustoimenpiteitä
  • Kyvyttömyys tai haluttomuus suorittaa opiskelun edellyttämiä toimintoja
  • Ei pysty täyttämään SRAlabin "MRI Pre-Examination -seulontalomakkeen" vaatimuksia

Poissulkemiskriteerit osallistujille, joilla on selkäydinvamma:

  • Paino yli 220 kg
  • Raskaus (poissuljettu raskaustestillä)
  • Botox (botuliinitoksiini) -injektio alaraajoihin edellisten 3 kuukauden aikana tai suunniteltu injektio tutkimusjakson aikana
  • Haavoja tai painehaavoja tällä hetkellä
  • Pitkäaikainen reseptivapaa huumeiden käyttö tai päihteiden väärinkäyttö (poikkeus: nykyinen nikotiinin käyttö on sallittua)
  • vangit
  • Muiden neurologisten sairauksien (esim. Parkinsonin tauti tai muu hermostoa rappeuttava häiriö, vaikea dementia, aivovamma, selkäydinvaurio, multippeliskleroosi tai keskushermoston syöpä) samanaikainen esiintyminen
  • Aiemmat ääreishermovauriot
  • Vaikea lonkan, polven tai nilkan niveltulehdus
  • Äskettäinen murtuma tai osteoporoosi
  • Merkittävä spastisuus alaraajoissa (≥3 modifioidulla Ashworthin asteikolla)
  • Lääketieteellinen (sydän-, munuais-, maksa-, onkologinen) tai psykiatrinen sairaus, joka häiritsisi tutkimustoimenpiteitä
  • Kyvyttömyys tai haluttomuus suorittaa opiskelun edellyttämiä toimintoja
  • Ei pysty täyttämään SRAlabin "MRI Pre-Examination -seulontalomakkeen" vaatimuksia

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Ensisijainen käyttötarkoitus: Perustiede
  • Jako: Satunnaistettu
  • Inventiomalli: Rinnakkaistehtävä
  • Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)

Aseet ja interventiot

Osallistujaryhmä / Arm
Interventio / Hoito
Kokeellinen: Terveet osallistujat nilkkarobotti (M1)
Tutkijat tarkastelevat, miten dyadisessa fyysisessä vuorovaikutuksessa olevien yksilöiden tehtävän suoritus ja motorinen suorituskyky vaikuttavat.
Käyttäytyminen: Käyttäytymiseen liittyvät vuorovaikutusolosuhteet
Osallistujat ovat yksisokeutettuja ja suorittavat seurantatehtävän joko: yksintehtävä, yhteistyötehtävä (molemmat osallistujat työskentelevät yhteisellä tehtävällä synkronisesti tavoitteen saavuttamiseksi; tämä on summatiivinen pyrkimys tavoitteen saavuttamiseksi), kilpailutehtävä (jokainen osallistuja on saavutettava tavoite kumppaninsa kustannuksella, mikä maksimoi kumppanin ponnisteluja tai virheitä tavoitteen saavuttamisessa), tai yhteistyötehtävä (epäsymmetrinen kumppanuus aktiivisen kumppanin ja päämäärää kohti työskentelevän passiivisen kumppanin kanssa).
Laite: Haptinen impedanssitaso
Koehenkilöt suorittavat tehtävänsä kolmella impedanssitasolla: korkea (virtuaalinen jäykkyys 160-200 N/m ja vaimennus 0-10 Nm/s; tämä on jäykkä yhteys, jossa koehenkilöt tuntevat olevansa yhteydessä toisiinsa jäykkien linkkien kautta ja jokainen kohde havaitsee toisen kumppanin liikkeen suoraan), keskitasoa (virtuaalinen jäykkyys 100-140 N/m ja vaimennus 0-10 Nm/s; tämä on jousimainen yhteys, jossa kohteet tuntevat olevansa yhteydessä toisiinsa jousi ja jokainen koehenkilö havaitsee toisen kumppanin voimalla, joka on verrannollinen kahden osallistujan liikerataeroon) ja pehmeästi (virtuaalinen jäykkyys 40-80 N/m ja vaimennus 0-10 Nm/s; tämä on jousimainen yhteys, jossa koehenkilöt tuntevat olevansa yhteydessä löysällä jousella ja jokainen koehenkilö havaitsee toisen kumppanin voimalla, joka on verrannollinen kahden kohteen lentorataeroon, mutta tämä voima on pienempi kuin kohteen voima. keskiimpedanssi).
Käyttäytyminen: Kumppanin taitotaso
Taitotasoja on kaksi: noviisi (osallistuja, jolla ei ole aikaisempaa kokemusta lentoradan seurantakokeista; kliinisillä populaatioilla testattaessa tutkijat määrittävät tämän ehdon kliiniselle osallistujalle) ja asiantuntija (osallistuja, jolla on kokemusta lentoradan seurantakoe ja kuka voi saavuttaa seurantavirheen [halutun lentoradan ja todellisen lentoradan ero] alle tietyn kynnyksen; kliinisellä populaatiolla testattaessa tutkijat osoittavat tämän ehdon terapeutille). Osallistujat aloittavat kokeilun paritettuina noviisi-aloittelijana, ja istunnon lopussa heidät voidaan kutsua jatkamaan lisäistuntoja aloittelija-asiantuntija-dyadin asiantuntijana.
Kokeellinen: Terveet osallistujat Kahdenväliset alaraajojen eksoskeleton (H3/X2)
Tutkijat tarkastelevat, miten dyadisessa fyysisessä vuorovaikutuksessa olevien yksilöiden tehtävän suoritus ja motorinen suorituskyky vaikuttavat.
Käyttäytyminen: Käyttäytymiseen liittyvät vuorovaikutusolosuhteet
Osallistujat ovat yksisokeutettuja ja suorittavat seurantatehtävän joko: yksintehtävä, yhteistyötehtävä (molemmat osallistujat työskentelevät yhteisellä tehtävällä synkronisesti tavoitteen saavuttamiseksi; tämä on summatiivinen pyrkimys tavoitteen saavuttamiseksi), kilpailutehtävä (jokainen osallistuja on saavutettava tavoite kumppaninsa kustannuksella, mikä maksimoi kumppanin ponnisteluja tai virheitä tavoitteen saavuttamisessa), tai yhteistyötehtävä (epäsymmetrinen kumppanuus aktiivisen kumppanin ja päämäärää kohti työskentelevän passiivisen kumppanin kanssa).
Laite: Haptinen impedanssitaso
Koehenkilöt suorittavat tehtävänsä kolmella impedanssitasolla: korkea (virtuaalinen jäykkyys 160-200 N/m ja vaimennus 0-10 Nm/s; tämä on jäykkä yhteys, jossa koehenkilöt tuntevat olevansa yhteydessä toisiinsa jäykkien linkkien kautta ja jokainen kohde havaitsee toisen kumppanin liikkeen suoraan), keskitasoa (virtuaalinen jäykkyys 100-140 N/m ja vaimennus 0-10 Nm/s; tämä on jousimainen yhteys, jossa kohteet tuntevat olevansa yhteydessä toisiinsa jousi ja jokainen koehenkilö havaitsee toisen kumppanin voimalla, joka on verrannollinen kahden osallistujan liikerataeroon) ja pehmeästi (virtuaalinen jäykkyys 40-80 N/m ja vaimennus 0-10 Nm/s; tämä on jousimainen yhteys, jossa koehenkilöt tuntevat olevansa yhteydessä löysällä jousella ja jokainen koehenkilö havaitsee toisen kumppanin voimalla, joka on verrannollinen kahden kohteen lentorataeroon, mutta tämä voima on pienempi kuin kohteen voima. keskiimpedanssi).
Käyttäytyminen: Kumppanin taitotaso
Taitotasoja on kaksi: noviisi (osallistuja, jolla ei ole aikaisempaa kokemusta lentoradan seurantakokeista; kliinisillä populaatioilla testattaessa tutkijat määrittävät tämän ehdon kliiniselle osallistujalle) ja asiantuntija (osallistuja, jolla on kokemusta lentoradan seurantakoe ja kuka voi saavuttaa seurantavirheen [halutun lentoradan ja todellisen lentoradan ero] alle tietyn kynnyksen; kliinisellä populaatiolla testattaessa tutkijat osoittavat tämän ehdon terapeutille). Osallistujat aloittavat kokeilun paritettuina noviisi-aloittelijana, ja istunnon lopussa heidät voidaan kutsua jatkamaan lisäistuntoja aloittelija-asiantuntija-dyadin asiantuntijana.
Kokeellinen: Kliiniset populaatiot Nilkkarobotti (M1)
Tutkijat tarkastelevat, miten dyadisessa fyysisessä vuorovaikutuksessa olevien yksilöiden tehtävän suoritus ja motorinen suorituskyky vaikuttavat.
Käyttäytyminen: Käyttäytymiseen liittyvät vuorovaikutusolosuhteet
Osallistujat ovat yksisokeutettuja ja suorittavat seurantatehtävän joko: yksintehtävä, yhteistyötehtävä (molemmat osallistujat työskentelevät yhteisellä tehtävällä synkronisesti tavoitteen saavuttamiseksi; tämä on summatiivinen pyrkimys tavoitteen saavuttamiseksi), kilpailutehtävä (jokainen osallistuja on saavutettava tavoite kumppaninsa kustannuksella, mikä maksimoi kumppanin ponnisteluja tai virheitä tavoitteen saavuttamisessa), tai yhteistyötehtävä (epäsymmetrinen kumppanuus aktiivisen kumppanin ja päämäärää kohti työskentelevän passiivisen kumppanin kanssa).
Laite: Haptinen impedanssitaso
Koehenkilöt suorittavat tehtävänsä kolmella impedanssitasolla: korkea (virtuaalinen jäykkyys 160-200 N/m ja vaimennus 0-10 Nm/s; tämä on jäykkä yhteys, jossa koehenkilöt tuntevat olevansa yhteydessä toisiinsa jäykkien linkkien kautta ja jokainen kohde havaitsee toisen kumppanin liikkeen suoraan), keskitasoa (virtuaalinen jäykkyys 100-140 N/m ja vaimennus 0-10 Nm/s; tämä on jousimainen yhteys, jossa kohteet tuntevat olevansa yhteydessä toisiinsa jousi ja jokainen koehenkilö havaitsee toisen kumppanin voimalla, joka on verrannollinen kahden osallistujan liikerataeroon) ja pehmeästi (virtuaalinen jäykkyys 40-80 N/m ja vaimennus 0-10 Nm/s; tämä on jousimainen yhteys, jossa koehenkilöt tuntevat olevansa yhteydessä löysällä jousella ja jokainen koehenkilö havaitsee toisen kumppanin voimalla, joka on verrannollinen kahden kohteen lentorataeroon, mutta tämä voima on pienempi kuin kohteen voima. keskiimpedanssi).
Käyttäytyminen: Kumppanin taitotaso
Taitotasoja on kaksi: noviisi (osallistuja, jolla ei ole aikaisempaa kokemusta lentoradan seurantakokeista; kliinisillä populaatioilla testattaessa tutkijat määrittävät tämän ehdon kliiniselle osallistujalle) ja asiantuntija (osallistuja, jolla on kokemusta lentoradan seurantakoe ja kuka voi saavuttaa seurantavirheen [halutun lentoradan ja todellisen lentoradan ero] alle tietyn kynnyksen; kliinisellä populaatiolla testattaessa tutkijat osoittavat tämän ehdon terapeutille). Osallistujat aloittavat kokeilun paritettuina noviisi-aloittelijana, ja istunnon lopussa heidät voidaan kutsua jatkamaan lisäistuntoja aloittelija-asiantuntija-dyadin asiantuntijana.
Laite: Robottiohjaimen esittely
Koehenkilöt suorittavat 10 harjoituskertaa apurobottia kohden, jotta tutkijat voivat tarkkailla motorista oppimista ja toiminnallisia tuloksia.
Kokeellinen: Kliiniset populaatiot Kahdenväliset alaraajojen eksoskeleton (H3/X2)
Tutkijat tarkastelevat, miten dyadisessa fyysisessä vuorovaikutuksessa olevien yksilöiden tehtävän suoritus ja motorinen suorituskyky vaikuttavat.
Käyttäytyminen: Käyttäytymiseen liittyvät vuorovaikutusolosuhteet
Osallistujat ovat yksisokeutettuja ja suorittavat seurantatehtävän joko: yksintehtävä, yhteistyötehtävä (molemmat osallistujat työskentelevät yhteisellä tehtävällä synkronisesti tavoitteen saavuttamiseksi; tämä on summatiivinen pyrkimys tavoitteen saavuttamiseksi), kilpailutehtävä (jokainen osallistuja on saavutettava tavoite kumppaninsa kustannuksella, mikä maksimoi kumppanin ponnisteluja tai virheitä tavoitteen saavuttamisessa), tai yhteistyötehtävä (epäsymmetrinen kumppanuus aktiivisen kumppanin ja päämäärää kohti työskentelevän passiivisen kumppanin kanssa).
Laite: Haptinen impedanssitaso
Koehenkilöt suorittavat tehtävänsä kolmella impedanssitasolla: korkea (virtuaalinen jäykkyys 160-200 N/m ja vaimennus 0-10 Nm/s; tämä on jäykkä yhteys, jossa koehenkilöt tuntevat olevansa yhteydessä toisiinsa jäykkien linkkien kautta ja jokainen kohde havaitsee toisen kumppanin liikkeen suoraan), keskitasoa (virtuaalinen jäykkyys 100-140 N/m ja vaimennus 0-10 Nm/s; tämä on jousimainen yhteys, jossa kohteet tuntevat olevansa yhteydessä toisiinsa jousi ja jokainen koehenkilö havaitsee toisen kumppanin voimalla, joka on verrannollinen kahden osallistujan liikerataeroon) ja pehmeästi (virtuaalinen jäykkyys 40-80 N/m ja vaimennus 0-10 Nm/s; tämä on jousimainen yhteys, jossa koehenkilöt tuntevat olevansa yhteydessä löysällä jousella ja jokainen koehenkilö havaitsee toisen kumppanin voimalla, joka on verrannollinen kahden kohteen lentorataeroon, mutta tämä voima on pienempi kuin kohteen voima. keskiimpedanssi).
Käyttäytyminen: Kumppanin taitotaso
Taitotasoja on kaksi: noviisi (osallistuja, jolla ei ole aikaisempaa kokemusta lentoradan seurantakokeista; kliinisillä populaatioilla testattaessa tutkijat määrittävät tämän ehdon kliiniselle osallistujalle) ja asiantuntija (osallistuja, jolla on kokemusta lentoradan seurantakoe ja kuka voi saavuttaa seurantavirheen [halutun lentoradan ja todellisen lentoradan ero] alle tietyn kynnyksen; kliinisellä populaatiolla testattaessa tutkijat osoittavat tämän ehdon terapeutille). Osallistujat aloittavat kokeilun paritettuina noviisi-aloittelijana, ja istunnon lopussa heidät voidaan kutsua jatkamaan lisäistuntoja aloittelija-asiantuntija-dyadin asiantuntijana.
Laite: Robottiohjaimen esittely
Koehenkilöt suorittavat 10 harjoituskertaa apurobottia kohden, jotta tutkijat voivat tarkkailla motorista oppimista ja toiminnallisia tuloksia.

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Muutos alaraajan moottorin ohjauksessa.
Aikaikkuna: Moottorin ohjausta mitataan kaikki 10 istuntoa tutkimuksen loppuun asti, keskimäärin 12 viikkoa.
Alaraajan moottorin hallintaa arvioidaan analysoimalla liikkeiden seurantaa kohderataan. Jos seurantavirhe pienenee, tämä vastaa moottorin ohjauksen parantumista.
Moottorin ohjausta mitataan kaikki 10 istuntoa tutkimuksen loppuun asti, keskimäärin 12 viikkoa.
Muutos moottorin tehossa alaraajan lihasten pinnan EMG:stä
Aikaikkuna: Moottorin tehon muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen keskipiste 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Kokeelle A ja B M1:llä: gastrocnemius- ja tibialis-etulihasten pinnan EMG-aktivaatiokuviot kerätään. Kokeessa A ja B H3/X2:n kanssa kerätään EMG:n pinta-EMG maksimilihaksista, hauislihaksista, tensor fasciae latae, rectus femoris, vastus lateralis, gastrocnemius medialis, soleus ja tibialis anterior lihaksista.
Moottorin tehon muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen keskipiste 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Muutos 6 minuutin kävelytestissä.
Aikaikkuna: Liikkumisetäisyyden muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen keskipiste 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoittelun jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Arvioidaan fyysinen toimintatesti, joka mittaa kuuden minuutin aikana kävellyn kokonaismatkan. Lyhyempi aika osoittaa paranemista.
Liikkumisetäisyyden muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen keskipiste 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoittelun jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Muutos 10 metrin kävelytestissä.
Aikaikkuna: Liikkumisetäisyyden muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen keskipiste 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoittelun jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Arvioidaan fyysinen toimintakoe, jossa mitataan kävelynopeutta 10 metrin etäisyydellä. Lyhyempi aika osoittaa kävelynopeuden paranemisen.
Liikkumisetäisyyden muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen keskipiste 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoittelun jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Muutos modifioidussa Ashworthin asteikossa.
Aikaikkuna: Muutos pisteissä lähtötilanteessa, toimenpiteen puolivälissä 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoittelun jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Alaraajojen lihasten spastisuus arvioidaan käyttämällä modifioitua Ashworth-asteikkoa. Vähimmäispistemäärä 0 tarkoittaa, että spastisuus ei kasva ja maksimipistemäärä 4 tarkoittaa, että kehon osa on jäykkä taivutuksessa tai venymisessä. Pienempi pistemäärä tarkoittaa parempaa lopputulosta.
Muutos pisteissä lähtötilanteessa, toimenpiteen puolivälissä 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoittelun jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Muutos BERG-tasapainoasteikossa (BBS)
Aikaikkuna: Pisteiden muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen keskipiste 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Staattista ja dynaamista istuma- ja seisontasapainoa arvioidaan BERG-tasapainoasteikolla. Asteikko on 0–56, ja korkeampi pistemäärä tarkoittaa parempaa tasapainoa ja pienentynyttä putoamisriskiä.
Pisteiden muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen keskipiste 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Muutos toiminnallisessa kävelyarvioinnissa (FGA)
Aikaikkuna: Muutos pisteissä lähtötilanteessa, toimenpiteen puolivälissä 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoittelun jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Tasapainoa kävelyn aikana arvioidaan toiminnallisen kävelyn arvioinnin (FGA) avulla. Tämä on asteikolla 0–30, ja korkeampi pistemäärä tarkoittaa parempaa tasapainoa ja pienentynyttä putoamisriskiä.
Muutos pisteissä lähtötilanteessa, toimenpiteen puolivälissä 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoittelun jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Muutos lujuudessa dynamometritestauksella.
Aikaikkuna: Vahvuuden muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen puolivälissä 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Lujuuden muutos arvioidaan liitosten maksimivapaaehtoisen supistumisen perusteella dynamometrillä.
Vahvuuden muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen puolivälissä 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Muutos askeleen vaihtelussa.
Aikaikkuna: Muutos askeleen vaihtelussa lähtötilanteessa, toimenpiteen puolivälissä 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella apurobotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Askeleiden vaihtelu on keskihajonnan ja askelajan keskiarvon välinen suhde prosentteina ilmaistuna. Pienempi vaihtelu osoittaa parempaa lopputulosta.
Muutos askeleen vaihtelussa lähtötilanteessa, toimenpiteen puolivälissä 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella apurobotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Muutos poljinnopeudessa.
Aikaikkuna: Muutos vaiheiden määrässä lähtötilanteessa, toimenpiteen puolivälissä 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Poljinnopeus on tietyn ajanjakson aikana suoritettujen askelten kokonaismäärä; ilmaistaan ​​usein minuutissa. Yleensä suurempi määrä vaiheita on parempi tulos.
Muutos vaiheiden määrässä lähtötilanteessa, toimenpiteen puolivälissä 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Muutos askelpituudessa.
Aikaikkuna: Etäisyyden muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen keskipiste 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Askelpituus on etäisyys toisen jalan alkukosketuspisteen ja vastakkaisen jalan alkukosketuspisteen välillä. Tyypillisesti pidempi askelpituus on parempi tulos, ihannetapauksessa, kun vasemman ja oikean raajan välinen mitta on yhtä suuri.
Etäisyyden muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen keskipiste 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Muutos askelpituudessa.
Aikaikkuna: Etäisyyden muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen keskipiste 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Askelpituus on etäisyys saman jalan peräkkäisten alkukosketuspisteiden välillä. Oikean ja vasemman askeleen pituudet ovat normaalisti samat. Tyypillisesti pidempi askelpituus on parempi tulos, ihannetapauksessa, kun vasemman ja oikean raajan välillä on samat mitat.
Etäisyyden muutos lähtötilanteessa, toimenpiteen keskipiste 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoituksen jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Muutos asentoaikaan.
Aikaikkuna: Muutos asentoajassa lähtötilanteessa, toimenpiteen puolivälissä 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoittelun jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.
Asentoaika on aika, joka kuluu yhden ääripään asentovaiheessa kävelysyklissä. Se sisältää yhden tuen ja kaksinkertaisen tuen. Tasainen asentoaika raajojen välillä on parempi tulos.
Muutos asentoajassa lähtötilanteessa, toimenpiteen puolivälissä 10 apurobotin harjoittelun jälkeen ja päätepiste 10 lisäharjoittelun jälkeen toisella avustavalla robotilla osallistujan suorittamisen jälkeen, keskimäärin 5 kuukautta.

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Sponsori

Shirley Ryan AbilityLab

Yhteistyökumppanit

U.S. National Science Foundation

Tutkijat

  • Päätutkija: Jose Pons, Ph.D, Shirley Ryan AbilityLab

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)

Tiistai 13. heinäkuuta 2021

Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)

Maanantai 1. joulukuuta 2025

Opintojen valmistuminen (Arvioitu)

Maanantai 1. joulukuuta 2025

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Keskiviikko 12. elokuuta 2020

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Torstai 1. lokakuuta 2020

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Torstai 8. lokakuuta 2020

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Sunnuntai 25. toukokuuta 2025

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Keskiviikko 21. toukokuuta 2025

Viimeksi vahvistettu

Torstai 1. toukokuuta 2025

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Avainsanat

Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja

Muut tutkimustunnusnumerot

  • STU00212684

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

PÄÄTTÄMÄTÖN

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote

Ei

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 .

Kliiniset tutkimukset Aivohalvaus

Kliiniset tutkimukset Käyttäytymiseen liittyvät vuorovaikutusolosuhteet

Hae vastaavia kokeiluja

Sponsorit ja yhteistyökumppanit

Sairaudet

Huumeiden interventiot

CROs by country

CROs in United Arab Emirates

Ehdot

Harvinaiset sairaudet

Huumeiden interventiot

Ravintolisät

Sponsori / yhteistyökumppanit

Sijainnit

Tilaa