Une plate-forme d'évaluation et de formation basée sur l'ingénierie (BATP)

Cette étude comprend deux objectifs spécifiques : SA-1) Développement d'une plate-forme d'évaluation et d'entraînement de l'équilibre (BATP) basée sur le BRT existant ; et SA-2) Évaluation de la fiabilité test-retest du module d'évaluation BATP et de l'effet d'apprentissage moteur du module de formation.

Méthodes liées à l'objectif spécifique 1 SA-1.1 : Développer un BATP basé sur le BRT qui intègre l'informatique en temps réel et un algorithme d'escalier adaptatif pour établir la limite d'équilibre des sujets. Modifier l'algorithme de contrôle expérimental et la configuration matérielle du BRT de sorte que les données de nos systèmes de mesure existants soient transmises en continu à une station de travail de calcul en temps réel et lues par l'algorithme de contrôle expérimental, lui permettant de surveiller le mouvement du pied et de calculer les mesures de performance clés sur une base continue. Ces mesures comprendront l'erreur de suivi quadratique moyenne (RMSE) et l'écart quadratique moyen (RMSD) entre la projection au sol du centre de masse (CoM) et le centre de la base de support (BoS). Incorporer un algorithme d'escalier adaptatif dans l'algorithme de contrôle expérimental en temps réel pour établir les positions cibles correspondant à la limite d'équilibre, en fonction du mouvement du pied (c'est-à-dire, pas à pas).

SA-1.2 : Remplacez l'écran de projection par des lunettes de réalité virtuelle. L'algorithme de contrôle expérimental sera encore modifié pour afficher une sphère virtuelle dans les lunettes de réalité virtuelle. Les lunettes de réalité virtuelle fourniront une vue directe de l'environnement physique réel mais montreront également la sphère suivant la trajectoire spécifiée par l'algorithme d'escalier adaptatif, ou les modules d'évaluation ou de formation. Lorsque le bout du doigt de suivi du sujet entre en contact avec le centre de la sphère cible, il fournira un retour visuel en changeant de couleur.

SA-1.3 : Développer les modules d'évaluation et de formation du BATP. Le module d'évaluation consiste à mesurer la limite d'équilibre du sujet, à calculer le mouvement de la cible englobante du collecteur et le mouvement de la cible dans le collecteur ; comme je viens de le décrire. Le sujet harnaché suit ensuite le disque pendant 90 secondes. Après un repos de 2 1/2 minutes, le processus est répété une seconde fois. Les durées de suivi et de repos peuvent varier pour optimiser la qualité des mesures et répondre aux besoins et aux capacités de chaque sujet.

Le module d'entraînement fonctionne dans une boucle qui présente un nombre de périodes d'entraînement spécifié par l'opérateur. Un combat d'entraînement consiste à mesurer la limite d'équilibre, à calculer le mouvement du collecteur et de la cible, à présenter la cible de suivi pendant cinq minutes et à s'arrêter pendant une période de repos de 2 1/2 minutes avant de signaler à l'opérateur de commencer le combat suivant. Les durées de suivi et de repos peuvent varier pour optimiser l'efficacité de l'entraînement et répondre aux besoins et aux capacités de chaque sujet. Pour cette proposition, une séance d'entraînement consistera en cinq combats et durera environ 60 minutes. Comme dans le module d'évaluation, les sujets seront harnachés lors de l'exécution de la tâche de suivi pour se prémunir contre les chutes.

Les modules d'évaluation et de formation collectent les mêmes données (toutes les données seront enregistrées pour des analyses post-test hors ligne : a) les valeurs de r et correspondant à chaque limite d'équilibre et limite d'équilibre ; b) Le mouvement (position en fonction du temps) de la sphère cible ; c) Le mouvement de chacun des 13 segments du corps, ainsi que la pointe du doigt de suivi [ces données seront utilisées pour calculer l'erreur de suivi (RMSE), la stabilité de l'équilibre (RMSD) et pour informer l'algorithme d'escalier adaptatif lorsque le pas se produit ] ; d) Forces et moments de réaction au sol pour chaque pied.

Méthodes liées à l'objectif spécifique 2 SA-2.1 : Évaluez la fiabilité test-retest du module d'évaluation et comparez les performances du sujet à celles des mesures cliniques établies d'équilibre, de portée et de peur de tomber. Vingt adultes ayant subi un AVC (STR) subiront deux tests avec le module d'évaluation à 48 heures d'intervalle. Des mesures cliniques seront administrées avant chaque test. La fiabilité test-retest sera évaluée

SA-2.2 : Évaluez l'effet d'apprentissage moteur du module d'entraînement de trois séances d'entraînement d'une heure sur une semaine. Dix sujets choisis au hasard parmi ceux qui ont participé au SA-2.1 suivront trois sessions de formation d'une heure pendant une semaine. Les données test-retest SA-2.1 serviront également ici de données de base doubles pour établir les performances d'équilibre avant l'entraînement. Les sujets seront évalués à l'aide des mesures cliniques au début et immédiatement après la formation. L'apprentissage moteur sera évalué à l'aide des données des évaluations de base, des mesures cliniques et du module d'entraînement tirées des 90 dernières secondes du dernier entraînement de chaque séance d'entraînement.