Tekoäly vs. Virtuaalitodellisuusopetus ADHD:ta sairastaville lapsille ja nuorille
Tekoälyn opetuksen ja immersiivisen virtuaalitodellisuuden älyluokkahuoneopetuksen vertailevat vaikutukset ADHD:ta sairastavilla lapsilla ja nuorilla: Satunnaistettu kontrolloitu tutkimus
Tarkkaavuuden ja yliaktiivisuuden häiriö (ADHD) on yleinen hermoston kehityshäiriö lapsilla ja nuorilla, ja se liittyy usein vaikeuksiin keskittymisessä, käyttäytymisen säätelyssä ja suorittavissa toiminnoissa. Lääkityksen lisäksi ei-farmakologisista interventioista, mukaan lukien digitaaliset ja teknologia-avusteiset opetusmenetelmät, on kiinnostuttu yhä enemmän.
Tässä satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa verrattiin tekoälyn (AI) avusteisen opetuksen ja immersiivisen virtuaalitodellisuuden (VR) perustuvan älyluokan opetuksen vaikutuksia ADHD:n keskeisiin oireisiin ja suorittaviin toimintoihin ADHD:ta sairastavilla lapsilla ja nuorilla. Yhteensä 90 ADHD:n diagnoosikriteerit täyttävää 8–15-vuotiasta osallistujaa satunnaistettiin joko tekoälyn avusteiseen opetusryhmään tai VR-pohjaiseen opetusryhmään.
Molemmat ryhmät saivat rakenteellisia opetusinterventioita 12 viikon ajan, kolme kertaa viikossa, ja jokainen istunto kesti 45 minuuttia. ADHD-oireita ja suorittavia toimintoja arvioitiin ennen interventiota, interventioiden päättyessä ja kolmen kuukauden seurannassa käyttäen validoituja arviointiasteikkoja.
Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida ja verrata näiden kahden digitaalisen opetusmenetelmän tehokkuutta sekä tarjota näyttöä ADHD:ta sairastavien lasten ja nuorten henkilökohtaistetuille, ei-farmakologisille koulutusinterventioille.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Yksityiskohtainen kuvaus
Tämä tutkimus oli avoimen, satunnaistetun, rinnakkaisryhmäverrokkitutkimus, jonka tarkoituksena oli verrata tekoälyn (AI) avustaman opetuksen ja immersiiviseen virtuaalitodellisuuteen (VR) perustuvan älyluokan opetuksen vaikutuksia lapsilla ja nuorilla, joilla on tarkkaavaisuus- ja ylivilkkaushäiriö (ADHD), esiintyvien ydinoireiden ja toimeenpanotoimintojen osalta.
8–15-vuotiaat osallistujat rekrytoitiin ADHD:n poliklinikalta, ja heidän tuli täyttää ADHD:n diagnostiset kriteerit DSM-5:n (Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fifth Edition) mukaisesti. Kelpukkaat osallistujat satunnaistettiin 1:1-suhteella joko tekoälyavusteiseen opetusryhmään tai VR-pohjaiseen opetusryhmään käyttäen riippumattoman tilastotieteilijän laatimaa tietokoneella luotua satunnaistamisjärjestystä. Digitaalisten interventioiden luonteen vuoksi osallistujia ei sokailtu ryhmänjakoon; kuitenkin lopputulokset arvioitiin koulutettujen arvioijien toimesta, jotka olivat sokailtuja hoitoon liittyvään ryhmäjakoonsa.
Molemmat ryhmät saivat strukturoituja opetusinterventioita 12 viikon ajan, kolmena istuntona viikossa, joiden kesto oli noin 45 minuuttia. Tekoälyavusteinen opetusinterventio toteutettiin tablet-laitteeseen perustuvalla adaptiivisella oppimisjärjestelmällä, joka sisälsi katsenseurannan, käyttäytymisanalyysin ja reaaliaikaisen palautteen tehtävän vaikeustason ja oppimistahdin dynaamiseen säätämiseen yksilön suorituskyvyn ja tarkkaavuusmallien perusteella. VR-pohjainen opetusinterventio toteutettiin immersiivisen virtuaalitodellisuusteknologian avulla luokkahuone- ja tehtäväpohjaisten oppimisskenaarioiden simuloimiseksi, korostaen vuorovaikutteista oppimista ja tunnesäätelyä vähäisessä häiriöympäristössä.
Ensisijaisina lopputulemina mitattiin ADHD:n ydinoireiden muutoksia ADHD-oireiden arviointiasteikolla (ADHD-RS). Toissijaisina lopputulemina mitattiin toimeenpanotoimintojen muutoksia, joita arvioitiin käyttäen Toimeenpanotoimintojen käyttäytymisarviointiinventaaria (BRIEF), vanhempainraportointiversiota. Lopputulosmittaukset suoritettiin ennen interventiota aloittamista, 12 viikon interventiojakson lopussa ja 3 kuukauden interventiojälkeisessä seurannassa.
Kaikki tutkimusmenettelyt hyväksyttiin Tongren Hongxin Kangxin Traditional Chinese Medicine Hospitalin eettisessä komiteassa, ja kirjallinen tietoon perustuva suostumus saatiin vanhemmilta tai laillisilta huoltajilta, kun taas osallistuvilta lapsilta saatiin suostumus tarvittaessa. Tutkimus suoritettiin Helsingin julistuksen periaatteiden mukaisesti.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
Guizhou
-
Tongren, Guizhou, Kiina, 554300
- Hongxinkang New Traditional Chinese Medicine Hospital, Tongren
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
- Lapsi
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Kuvaus
Ottamiskriteerit:
- 8–15-vuotiaat lapset ja nuoret.
- Tarkkaavaisuus- ja ylivilkkaushäiriön (ADHD) diagnoosi Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fifth Edition (DSM-5) -kriteerien mukaisesti, vahvistettuna kahden pätevän lastenpsykiatrin toimesta.
- Vähintään 25 pistettä ADHD-arviointiskaalalla (ADHD-RS).
- Älykkyysosamäärä (IQ) vähintään 80 Wechsler Intelligence Scale for Children, Fourth Edition (WISC-IV) -testillä mitattuna.
- Vakaa kliininen tila vähintään 30 päivää ennen osallistumista, standardien ensilinjan tai toisen linjan hoitosuunnitelmien noudattaminen, eikä suunniteltuja muutoksia hoitoon tutkimusjakson aikana.
- Kyky osallistua strukturoituihin digitaalisiin opetustilaisuuksiin.
- Kirjallinen tietoon perustuva suostumus vanhemmalta tai lailliselta huoltajalta, sekä osallistujan suostumus tarvittaessa.
Poissulkemiskriteerit:
- ADHD:n lisäksi esiintyvä hermostollinen kehityshäiriö tai neurologinen häiriö, kuten aivohalvaus tai epilepsia.
- Vaikean psykiatrisen häiriön diagnoosi, kuten skitsofrenia.
- Merkittävä aistinvamma (esim. kuulovamma), joka voi häiritä tutkimukseen osallistumista.
- Vaste puuttuu kahdelle tai useammalle erityyppiselle ADHD-lääkkeelle.
- Aineiden väärinkäytön tai riippuvuuden epäily viimeisen 6 kuukauden aikana.
- Fyysiset olot tai motoriset vammat, jotka estäisivät osallistumisen opetusinterventioihin.
- Tutkijan arvioima ajankohtainen itsemurha-ajatus tai vakava itsemurhakäyttäytyminen.
- Muiden strukturoitujen psykologisten tai koulutuksellisten interventioiden saanti tutkimusjakson aikana.
- Mikä tahansa muu tila, joka tutkijan mielestä tekee osallistumisen tutkimukseen sopimattomaksi.
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Hoito
- Jako: Satunnaistettu
- Inventiomalli: Rinnakkaistehtävä
- Naamiointi: Yksittäinen
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Kokeellinen: Tekoälyavusteinen opetusryhmä
Tähän ryhmään määrätyt osallistujat saivat tekoälyavusteista opetusta, joka toteutettiin tablettipohjaisen adaptiivisen oppimisjärjestelmän kautta.
Interventiota toteutettiin 12 viikon ajan, kolmella istunnolla viikossa, ja kukin istunto kesti noin 45 minuuttia.
Järjestelmä sisälsi reaaliaikaista palautetta ja adaptiivista tehtävien säätöä yksilöllisen oppimistuloksen ja tarkkaavaisuusmallien perusteella.
|
Käyttäytymiseen perustuva digitaalinen opetusinterventio, joka toteutetaan tekoälyavusteisen adaptiivisen oppimisjärjestelmän kautta.
Järjestelmä mukautti dynaamisesti tehtävien vaikeustasoa ja oppimisvauhtia yksilöllisen suorituskyvyn ja tarkkaavuuteen liittyvien käyttäytymistietojen perusteella sekä tarjosi reaaliaikaista palautetta oppimistoimintojen aikana.
Interventiota toteutettiin 12 viikon ajan, kolme kertaa viikossa, ja kukin istunto kesti noin 45 minuuttia.
|
|
Kokeellinen: Virtuaalitodellisuuden Älyluokkahuone Ryhmä
Tämän ryhmän osallistujat saivat immersiivista virtuaalitodellisuuteen perustuvaa älyluokkaluokkatyöskentelyä.
Interventio toteutettiin VR-teknologian avulla simuloimaan interaktiivisia oppimisskenaarioita vähäisesti häiritsevässä ympäristössä.
Ohjelma toteutettiin 12 viikon ajan, kolmella istunnolla viikossa ja kukin istunto kesti noin 45 minuuttia.
|
Käyttäytymiseen liittyvä opetushoitomuoto, joka toteutetaan immersiivisen virtuaalitodellisuusteknologian avulla simuloiden interaktiivisia luokkahuone- ja tehtäväpohjaisia oppimisskenaarioita.
Osallistujat osallistuivat rakenteellisiin oppimistoimintoihin häiriöttömässä virtuaaliympäristössä, joka suunniteltiin parantamaan keskittymistä ja sitoutumista.
Hoitomuotoa toteutettiin 12 viikon ajan, kolme istuntoa viikossa, ja kukin istunto kesti noin 45 minuuttia.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
ADHD-oireiden ytimen muutos ADHD-oireiden arviointiasteikolla (ADHD-RS) mitattuna
Aikaikkuna: Alkuperäisessä tilassa ja 12 viikon interventiojakson lopussa
|
Tarkkaavaisuus- ja ylivilkkaushäiriön (ADHD) keskeisiä oireita arvioitiin käyttämällä ADHD-arviointiasteikkoa (ADHD-RS), joka sisältää ala-asteikot tarkkaamattomuudelle ja ylivilkkaudelle/impulsiivisuudelle. Korkeammat pisteet osoittavat suurempaa oireiden vakavuutta.
Asteikon täyttivät koulutetut arvioijat standardoitujen arviointimenettelyjen perusteella.
|
Alkuperäisessä tilassa ja 12 viikon interventiojakson lopussa
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Muutos hallinnollisissa toiminnoissa mitattuna Behavior Rating Inventory of Executive Function (BRIEF) -testillä
Aikaikkuna: Alkutila, 12 viikon interventiojakson lopussa ja 3 kuukauden interventiojälkeisen seurannan aikana
|
Toiminnanohjausta arvioitiin käyttäen Behavior Rating Inventory of Executive Function (BRIEF) -kyselyn vanhempainraportointiversiota, joka arvioi useita alueita kuten estokykyä, työmuistia, suunnittelua/organisaatiota ja tunnesäätelyä.
Korkeammat pisteet osoittavat suurempaa toiminnanohjauksen heikentymistä.
|
Alkutila, 12 viikon interventiojakson lopussa ja 3 kuukauden interventiojälkeisen seurannan aikana
|
|
Tarkkaavuuden oireiden muutos ADHD-luokitusasteikon (ADHD-RS) tarkkaavuuden alatesteillä mitattuna
Aikaikkuna: Alkutilanteessa, 12 viikon interventiojakson lopussa ja 3 kuukauden interventiojälkeisessä seurannassa
|
Tarkkaamattomuusoireita arvioitiin käyttäen ADHD-arviointiasteikon (ADHD-RS) tarkkaamattomuus-aliasteikkoa.
Aliasteikko koostuu kohteista, jotka arvioivat tarkkaamiseen liittyviä vaikeuksia, ja korkeammat pisteet osoittavat vakavampia tarkkaamattomuusoireita.
|
Alkutilanteessa, 12 viikon interventiojakson lopussa ja 3 kuukauden interventiojälkeisessä seurannassa
|
|
ADHD:n arviointiasteikon (ADHD-RS) hyperaktiivisuuden/impulsiivisuuden ala-asteikolla mitattujen hyperaktiivisuuden/impulsiivisuuden oireiden muutos
Aikaikkuna: Alkutila, 12 viikon interventiojakson lopussa ja 3 kuukauden interventiojälkeisen seurannan aikana
|
Hyperaktiivisuus- ja impulsiivisuusoireita arvioitiin käyttäen ADHD-arviointiasteikon (ADHD-RS) hyperaktiivisuus/impulsiivisuus-aliasteikkoa.
Korkeammat pisteet heijastavat suurempaa hyperaktiivisuus- ja impulsiivisuusoireiden vakavuutta. |
Alkutila, 12 viikon interventiojakson lopussa ja 3 kuukauden interventiojälkeisen seurannan aikana
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Tutkijat
- Päätutkija: Ning Li, PhD, Tongren Hongxin Kangxin Traditional Chinese Medicine Hospital, Guizhou Province
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- THKX-ADHD-AI-VR-2024
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
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 .