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

Mukaansatempaava virtuaalitodellisuus visuomotorisen integraation taitojen arviointiin

perjantai 9. kesäkuuta 2023 päivittänyt: Northeastern University

Mukaansatempaava virtuaalitodellisuus visuomotorisen integraation taitojen arviointiin lapsilla, joilla on hemiplegia

Merkittävä puute, joka vaikuttaa lähes puoleen hemiplegiaa sairastavista lapsista, on visuaalinen-motorinen integraatio tai silmä-käsi koordinaatio. Lapsilla on vaikeuksia integroida visuaalista ja motorista tietoa suunnitella ja suorittaa liikkeitä tehokkaasti. Näkömotoriset vammat ovat haitallisia, koska ne vaikuttavat kurkotuksen ja tarttumisen tarkkuuteen, jotka ovat ruokinnassa, kirjoittamisessa ja urheilussa mukana olevia liikkeitä monien muiden arkielämän toimintojen ohella. Vaikka paperilla ja kynällä ja kosketusnäytöllä olevia tietokonearvioita on olemassa, ne eivät pysty arvioimaan vaurioita realistisissa 3D-olosuhteissa. Tämä arviointieste johtaa merkittäviin aukkoihin tiedossa näiden vaivojen vaikutuksesta lasten toiminnallisten toimintojen suoritukseen.

Käytämme immersiivistä virtuaalitodellisuutta (VR), joka toimitetaan päähän asennettavalla näytöllä (HMD) tämän puutteen korjaamiseksi. Koska se on täysin visuaalisesti mukaansatempaava, VR tekee vuorovaikutuksista samankaltaisia ​​kuin todellisessa maailmassa. Näiden ominaisuuksien ansiosta HMD-VR voi tarjota luonnollisemmat arviointiolosuhteet. HMD-VR voi auttaa meitä saamaan tärkeää uutta tietoa hemiplegiaa sairastavien lasten toiminnallisista liikevajeista.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on arvioida edullista HMD-VR:tä realistisena arviointityökaluna visuaalisen ja motorisen integraation puutteille hemiplegiasta kärsivillä lapsilla. Tutkimusohjelmamme pitkän aikavälin tavoitteet ovat: 1) Informoida kliinisiä päätöksentekokäytäntöjä tarjoamalla perheille ja lääkäreille täsmällistä ja täsmällistä tietoa lasten kyvyistä; ja 2) Luoda uutta tietoa visuaalisen ja motorisen integraation häiriöistä sekä virtuaalisten että tavanomaisten kuntoutustoimenpiteiden tehostamiseksi. Rekrytoimme 40 hemiplegiaa sairastavaa 7-16-vuotiasta lasta GMFCS-tasoilla I-III ja manuaalisen kyvykkyyden luokitusjärjestelmän tasoilla I-II testaamaan istuvia paperin ja kynän, kosketusnäytöllisen tietokoneen ja HMD-VR-visuaalisen motorisen integraation tehtäviä osoitteessa 3 kliinistä paikkaa Mittaamme toteutettavuuden käyttämällä ilmoittautumismääriä, sivuvaikutuksia ja protokollan valmistumista. Visuaalisen ja motorisen integraation määrä mitataan paperi ja kynä -tehtävässä standardoidun pistemäärän avulla sekä kosketusnäyttö- ja HMD-VR-tehtävissä käyttämällä vastaavia ajallisia ja spatiaalisia silmän ja käden mittareita. Tämä pilottitutkimus tuottaa kuvaavia arvioita visuaalisen motorisen suorituskyvyn eroista erilaisissa 3D-realismissa olosuhteissa. Tämä työ on ensimmäinen askel kohti perimmäistä tavoitetta: validi arviointimenetelmä, joka antaa tietoa uusista VR-pohjaisista hoitovaihtoehdoista hemiplegiasta kärsiville lapsille.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Yksityiskohtainen kuvaus

Testauspaikan yksityisessä testaushuoneessa lapset suorittavat kuvailevia toiminnallisia sensorimotorisia testejä rekisteröidyn fysioterapeutin kanssa. Sitten he suorittavat paperilla ja kynällä visuaalisen moottorin integraatiotestin (Beery-Buktenica Test of Visual Motor Integration) istuessaan mukavasti. Sitten he suorittavat visuomotorisen integraation tehtävät käyttämällä kosketusnäytöllistä tietokonetta ja suorittavat 5 koetta kustakin kolmesta kohdeasennosta vain visuaalisen, vain motorisen ja visuaalisen ja motorisen integraation olosuhteissa. Tehtävä näytetään 20 tuuman HP Spectre -kosketusnäytöllisen kannettavan tietokoneen kanssa, jossa on RTX 960 -näytönohjain. Eye-tracking suoritetaan Tobii Nanolla, joka integroituu Unity-ohjelmistoon. Käden liikkeen kinematiikka kosketuksen ulottuessa sekä pään liikkeitä kerätään Orbbec Astra -syvyyttä mittaavan kameran avulla. Kosketuksen tarkkuus tallennetaan räätälöidyllä ohjelmistolla, joka seuraa X-Y-kosketuskoordinaatteja näytöllä. Kaikki tiedonkeruumenetelmät synkronoidaan ja integroidaan LabVIEW:n avulla.

Lapset suorittavat sitten samat tehtävät 3D HMD -virtuaaliympäristössä. Käytämme VIVE Pro EYE:tä, johtavaa kaupallisesti saatavilla olevaa immersiivistä VR-järjestelmää, jossa on 110 asteen seurattava näkökenttä ja upotettu katseenseurantalaite. Käsivarsien liikkeitä seurataan kevyillä seurantalaitteilla, jotka on kiinnitetty tarranauhalla lasten käsivarsiin, ja ManusVR-liikkeenseurantakäsineillä, joita käytetään käsissä. Pään liikkeitä seurataan HMD:n asentoantureilla. Seurantalaitteet ja käsineet mahdollistavat yläraajojen vuorovaikutuksen virtuaalimaailman esineiden kanssa. Alienware m15 -pelikannettava, jossa on NVIDA GeForce RTX 2060 -näytönohjain, suorittaa tehtävän. Pelkän visuaalisen, vain motorisen ja visuaalisen moottorin integrointitehtävien jälkeen lapset suorittavat uuden visuaalisen ja motorisen integraatiotehtävän, johon sisältyy virtuaaliobjektien kuljetus, jossa he tarttuvat virtuaaliobjektiin ja kuljettavat sen uuteen paikkaan virtuaaliympäristössä. . Lopuksi he suorittavat objektin siirtotehtävän audiovisuaalisesti monimutkaisemmassa virtuaaliympäristössä HMD:ssä.

Opintotyyppi

Interventio

Ilmoittautuminen (Todellinen)

12

Vaihe

  • Ei sovellettavissa

Yhteystiedot ja paikat

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

Opiskelupaikat

    • Maine
      • Portland, Maine, Yhdysvallat, 04074
        • Maine Health
    • Massachusetts
      • Boston, Massachusetts, Yhdysvallat, 02114
        • Massachusetts General Hospital
      • Salem, Massachusetts, Yhdysvallat, 01970
        • Spaulding Rehabilitation

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

7 vuotta - 16 vuotta (Lapsi)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Joo

Tutkimusväestö

Aivovamma (CP) on arvioitu esiintyvyyden 3,1-3,6 1000 8-vuotiasta lasta kohti Yhdysvalloissa. Kolmannella CP-lapsista on hemiplegia. Hemiplegia aiheuttaa yksipuolisia yläraajojen sensorimotorisia puutteita, jotka vaikuttavat jokapäiväisiin toimintoihin, kuten kiinnostavien esineiden osoittamiseen, tavoittamiseen, tarttumiseen ja vapauttamiseen, ruokailuvälineiden kanssa syömiseen, painamiseen, piirtämiseen, paitojen nappimiseen ja muihin itsehoitotehtäviin. Nämä häiriöt rajoittavat itsenäistä suorituskykyä jokapäiväisessä elämässä ja vaikuttavat elämänlaatuun.

Kuvaus

Sisällyttämiskriteerit:

  • Hemiplegian diagnoosi (johtuu CP:stä tai aivohalvauksesta)
  • Bruttomoottoritoimintojen luokitusjärjestelmän (GMFCS) tasot I-III
  • MACS (Manual Ability Classification System) tasot I-II
  • Kyky lukea ja kirjoittaa englantia.
  • Riittävä kuulo, näkö ja kognitio vastaamaan kuuloon ja visuaalisiin vihjeisiin.

Poissulkemiskriteerit:

  • Yli 10 asteen kyynärpään tai olkapään koukistuskontraktuuri kärsivässä käsivarressa
  • Korjaamattomat näkövajeet (esim. homonyymi hemianopsia, silmän motoriset häiriöt tai aivokuoren näön heikkeneminen)
  • Hallitsemattomat valoherkät kohtaukset (vähintään yksi kohtaus viimeisen 3 kuukauden aikana)
  • Hemineglect
  • Kognitiiviset häiriöt, jotka estäisivät osallistumisen (vanhemman arvioiden mukaan)

Opintosuunnitelma

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

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Ensisijainen käyttötarkoitus: Laitteen toteutettavuus
  • Jako: Ei satunnaistettu
  • Inventiomalli: Yksittäinen ryhmätehtävä
  • Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)

Aseet ja interventiot

Osallistujaryhmä / Arm
Interventio / Hoito
Kokeellinen: Lapset, joilla on hemiplegia
Osallistujiksi otetaan 40 hemiplegiaa sairastavaa lasta, 7-16-vuotiaita bruttomotoristen toimintojen luokitusjärjestelmän (GMFCS) tasoilla I-III ja manuaalisten kykyluokitusjärjestelmän (MACS) tasoilla I-II. Tämä ikähaarukka valittiin alustavan tutkimuksen perusteella, jossa alle 7-vuotiailla lapsilla oli vaikeuksia osallistua toistuviin tehtäviä harjoittaviin harjoituksiin. Henkilöitä rekrytoidaan rodusta tai etnisestä taustasta riippumatta. Tavoitteemme on saada tutkimusotoksesta 50 % miehiä ja 50 % naisia ​​ja joka vastaa likimääräisesti Suur-Bostonin, MA-alueen väestöä.
Visuomotoristen taitojen arviointi mukaansatempaavassa 3D-virtuaaliympäristössä päähän kiinnitettävän näytön avulla.
Kokeellinen: Tyypillisesti kehittyviä lapsia
40 tyypillisesti kehittyvää lasta, 7-16 vuotta.
Visuomotoristen taitojen arviointi mukaansatempaavassa 3D-virtuaaliympäristössä päähän kiinnitettävän näytön avulla.

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Silmien ja käden läheisyys
Aikaikkuna: Testauksen aikana.
Viive silmän päättymisajan ja käden päättymisajan välillä (esim. silmien liikeaika - käden liikeaika)
Testauksen aikana.
Beery-Buktenica VMI Test 6th Edition (lyhyt lomake)
Aikaikkuna: Esitestaus.

Beery-Bukentica VMI, joka on lyhentämätön asteikkonimi, on visuaalisen ja motorisen integraation testi, joka sisältää geometristen kuvioiden kopiointitehtäviä. Hoitoaika on 10-15 minuuttia. Lapset kopioivat sarjan yhä monimutkaisempia malleja käyttämällä haluamallaan tavalla.

Käytimme vakiopistemäärää, joka vaihtelee 0:sta (minimi) 100:aan (maksimi). Korkeammat pisteet osoittavat parempia VMI-taitoja.

Esitestaus.

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Laatikko ja lohkot
Aikaikkuna: Esitestaus
Box and Block Test (BBT) mittaa yksipuolista karkeaa käden taitoa. Osallistujat poimivat palikoita puulaatikon yhdeltä puolelta ja kuljettavat ne toiselle puolelle yksi kerrallaan. Yhden minuutin aikana onnistuneesti kuljetettujen lohkojen määrä pisteytetään. Jos lohko putoaa tai 2 lohkoa poimitaan, sitä ei lasketa kokonaismäärään. Minimi on nolla. Lohkojen enimmäismäärä on 150. Suurempi lohkojen määrä osoittaa parempaa käden taitoa, joka tunnetaan myös nimellä hienomotoriikka.
Esitestaus

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä

Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.

Yleiset julkaisut

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)

Lauantai 1. toukokuuta 2021

Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)

Torstai 30. joulukuuta 2021

Opintojen valmistuminen (Todellinen)

Torstai 30. joulukuuta 2021

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Tiistai 27. lokakuuta 2020

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Tiistai 27. lokakuuta 2020

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Maanantai 2. marraskuuta 2020

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Maanantai 12. kesäkuuta 2023

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Perjantai 9. kesäkuuta 2023

Viimeksi vahvistettu

Torstai 1. kesäkuuta 2023

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Muut tutkimustunnusnumerot

  • 412575-19357
  • P2CHD101912 (Yhdysvaltain NIH-apuraha/sopimus)

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

EI

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

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 .

Tilaa