Logiciel de jeu de biofeedback urologique

CONTEXTE ET SIGNIFICATION

Médical et Biologique :

Le LUTD est un problème courant chez les enfants qui peut entraîner une énurésie diurne et nocturne, des mictions fréquentes et urgentes et des infections des voies urinaires. Dans un sous-ensemble d'enfants, LUTD est le résultat d'une dis-coordination entre le plancher pelvien et les muscles abdominaux. Ces enfants ont tendance à contracter leurs muscles pelviens plutôt qu'à les relâcher pendant la miction. Cette contraction anormale entraîne des modifications de la vessie pouvant entraîner une incontinence. Dans la plupart des cas, comprendre comment contracter et détendre le plancher pelvien et les muscles abdominaux peut aider à réduire les symptômes de LUTD. Identifier et apprendre à utiliser le plancher pelvien sans activation des muscles abdominaux est l'un des effecteurs les plus puissants de la fonction vésicale.

Le programme LUTD actuel de l'établissement du chercheur comprend un historique complet et un examen physique suivis d'une formation approfondie. Si les patients ne s'améliorent pas, ils subissent une évaluation supplémentaire avec une échographie pelvienne rénale et une étude simultanée d'uroflowmétrie et d'électromyographie (EMG). Sur la base de cette évaluation, un pourcentage de patients continue de recevoir un traitement de biofeedback. Le biofeedback est généralement recommandé aux patients qui n'utilisent pas correctement le plancher pelvien et les muscles abdominaux pendant la miction. Le traitement par biofeedback implique une formation complémentaire, un biofeedback standard et des jeux informatiques de biofeedback. Dans le biofeedback standard, les patients sont informés de leur activité musculaire abdominale et pelvienne par un affichage qui montre l'activité EMG des muscles abdominaux et pelviens. Dans les jeux informatiques de biofeedback, les patients contrôlent une variété de jeux avec leur plancher pelvien et leurs muscles abdominaux. Les deux méthodes enseignent au patient comment localiser les muscles du plancher pelvien et comment les isoler pendant la miction. Le biofeedback ne représente qu'un plan de traitement possible pour les enfants atteints de LUTD. Les patients sont analysés avant d'entrer dans la partie biofeedback du programme LUTD pour la compatibilité avec ce traitement.

Plusieurs études ont été menées par McKenna et ses collègues pour évaluer l'efficacité des jeux de biofeedback sur le traitement des symptômes du LUTD. Les jeux fonctionnaient en acquérant une rétroaction qui représentait une flexion du plancher pelvien et une relaxation des muscles abdominaux. Tous les enfants des essais ont participé à environ une heure de traitement par session qui impliquait environ 20 minutes de temps de jeu supervisé. Les taux de réussite de 84 % et 87 % dans chaque essai ont montré que la méthode d'utilisation du biofeedback associée aux jeux vidéo est une option viable pour le traitement du LUTD chez les enfants.

Motivation:

L'institution de l'investigateur a réussi à utiliser des jeux de biofeedback pour former les patients à utiliser correctement leur plancher pelvien et leurs muscles abdominaux. Le biofeedback est moins invasif que les méthodes de traitement traditionnelles et ne crée aucun dommage potentiel pour les patients. Le système de jeu de biofeedback basé sur DOS actuellement utilisé dans notre établissement est unique en ce sens qu'il implique l'interaction du plancher pelvien ET des muscles abdominaux pour contrôler les jeux vidéo via des signaux EMG. Le système a été créé spécifiquement pour notre programme LUTD et n'est pas disponible sur le marché. Le système actuel de jeu de biofeedback, cependant, n'a pas été mis à jour depuis près de 20 ans et est devenu obsolète. Il nécessite un contrôleur qui n'est plus disponible sur le marché, ne démarre pas de manière fiable et surchauffe facilement. Des logiciels et du matériel mis à jour sont essentiels pour maintenir cette méthode de traitement à la disposition des enfants de notre institution.

Les étudiants du programme UW Biomedical Engineering ont créé un système de biofeedback mis à jour pour remplacer le système actuel. Le système utilise du matériel EMG qui a déjà été approuvé par la FDA, associé à un logiciel mis à jour créé par les étudiants. L'appareil est encore en phase de test, mais une consultation précoce avec la population d'utilisateurs est nécessaire pour évaluer les besoins et développer les exigences. Les utilisateurs sont également essentiels pour le travail d'analyse et les tests tout au long du développement du produit. Les enquêteurs prévoient de commercialiser éventuellement le logiciel et les tests sur le terrain et les commentaires aux fabricants sont hautement souhaitables.

BUTS SPÉCIFIQUES/OBJECTIFS DE L'ÉTUDE

Objectifs :

1. Évaluez la capacité du médecin à lire les valeurs EMG enregistrées tout au long de l'interaction du patient avec le logiciel.
2. Évaluez la réception par l'infirmière du nouveau logiciel, y compris la convivialité du fonctionnement et de la configuration.
3. Évaluer la réception/satisfaction du patient vis-à-vis des nouveaux jeux vidéo faisant partie du progiciel.

Résultats :

Trois paramètres seront utilisés pour déterminer la facilité d'utilisation du logiciel de jeu vidéo : 1) valeur médicale pour le médecin, 2) facilité d'utilisation pour l'infirmière et 3) accueil/satisfaction du patient. Chacune de ces mesures sera mesurée à l'aide de formulaires d'évaluation spécifiques au rôle.

L'objectif est que les médecins et les patients évaluent la convivialité à 50 % ou plus et que les infirmières évaluent la convivialité à 85 ou plus (Score d'utilisabilité du système).

Étant donné que le biofeedback utilise une technologie EMG bien comprise, une grande partie du succès du système est liée à la satisfaction du patient. Par conséquent, les deux premiers objectifs cherchent à montrer la convivialité dans la configuration du système et la présentation des données et notre objectif final montrera la convivialité en fonction de l'engagement du patient.

CONCEPTION ET MÉTHODES DE RECHERCHE

Population à l'étude : Une séance de groupe de discussion impliquera le médecin impliqué dans cette étude, un conseiller du projet et le personnel impliqué dans le projet ainsi que trois personnes choisies au hasard en dehors du projet (7 au total). Ces personnes fourniront des commentaires sur le logiciel qui seront utilisés pour améliorer le logiciel. Cette étude impliquera également des patients qui sont actuellement traités dans le programme UW LUTD sous la supervision du Dr Patrick McKenna. Les enquêteurs visent à recruter 30 de ces patients qui rempliront le formulaire de commentaires des patients. De plus, les infirmières (3 au total) impliquées dans le biofeedback fourniront des données qualitatives et quantitatives en plus de remplir le formulaire de commentaires des infirmières et le médecin (1 au total) impliqué dans le biofeedback remplira le formulaire de commentaires du médecin.

Focus Group (Cognitive-Walk Through): Pour aider au développement du logiciel final à utiliser dans la formation formelle ci-dessous, un ensemble de sessions informelles de groupe de discussion entre pairs sera organisé. Ces sessions comprendront le Dr Patrick McKenna, Christian Sauder, Joyce Jackson, Amit J. Nimunkar et trois personnes au hasard extérieures au projet. Au cours de la session, chaque participant sera invité à naviguer librement dans la suite de formation et l'environnement de jeu. Au cours de cette activité, ils seront autorisés à commenter le logiciel et à répondre aux questions de suivi de l'enquêteur. Ces questions et/ou commentaires seront enregistrés par l'un des enquêteurs et utilisés pour guider le processus d'élaboration.

Séance de formation des infirmières : après la séance du groupe de discussion, les infirmières suivront une séance de formation au cours de laquelle des données qualitatives et quantitatives sur le logiciel seront recueillies. L'infirmière sera invitée à "penser à haute voix" tout en complétant un scénario décrit. Les évaluateurs seront encouragés à exprimer leurs difficultés avec le système et à recommander des modifications de la conception et des fonctionnalités de l'interface. A la fin de la session de réflexion à haute voix, un entretien non structuré sera mené au cours duquel l'utilisateur sera interrogé sur son impression globale du logiciel et ses suggestions pour l'améliorer. La séance de réflexion à voix haute et l'entretien non structuré seront enregistrés et transcrits par les membres de l'équipe d'étude. Chaque infirmière sera également invitée à remplir l'échelle d'utilisabilité du système (SUS).

Biofeedback : Après avoir remis les formulaires de consentement/assentiment appropriés, les patients peuvent commencer des séances de biofeedback avec le nouveau système. Les patients subiront 3 séances hebdomadaires d'une durée d'1 heure chacune. À chaque séance, les patients auront des patchs d'électrodes de surface EMG (Kendall, 1050NPSM Neonatal Electrodes-Prewired, Small Cloth) placés aux positions 3 et 9 heures sur le périnée pour mesurer l'activité électrique du groupe musculaire du plancher pelvien. Un patch d'électrode de surface supplémentaire sera placé sur le rectus abdominus pour mesurer l'activité des muscles abdominaux. Tous les tests de biofeedback interactifs seront effectués par des infirmières de l'American Family Children's Hospital qui sont expérimentées dans les techniques de biofeedback standard.

Formulaires d'évaluation de l'utilisateur final : Une fois que le patient a terminé toutes les séances de biofeedback, il remplira un formulaire de commentaires sur sa satisfaction à l'égard des jeux. Le médecin remplira un formulaire de rétroaction qui évalue la valeur médicale de l'appareil et les infirmières rempliront un formulaire de rétroaction qui évalue la facilité d'utilisation de l'appareil.