Reconnaissance d'intention pour le contrôle de la prothèse
9 septembre 2024 mis à jour par: Georgia Institute of Technology
Reconnaissance d'intention indépendante de l'utilisateur sur une prothèse transfémorale motorisée
Ce travail se concentrera sur de nouveaux algorithmes pour les prothèses motorisées et les testera dans des tests sur des sujets humains.
Les personnes amputées au-dessus du genou marcheront avec une prothèse robotique et se déplaceront sur un terrain qui simule la déambulation communautaire.
L'étude comparera les performances de l'algorithme avancé avec leur appareil à emporter, ainsi qu'avec le système robotique qui n'utilise pas d'algorithme avancé.
Aperçu de l'étude
Statut
Complété
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
L'objectif de ce travail est un nouveau système d'intelligence artificielle (IA) proposé pour auto-adapter un système de reconnaissance d'intention dans des prothèses motorisées pour faciliter le déploiement de systèmes de reconnaissance d'intention qui se personnalisent à la démarche individuelle du patient.
Les enquêteurs émettent l'hypothèse que la prothèse utilisant notre système de reconnaissance d'intention auto-adaptatif améliorera la vitesse de marche.
La marche communautaire indépendante est connue pour être plus difficile pour les personnes amputées transfémorales (TFA), et l'étude mesurera donc la vitesse de marche auto-sélectionnée (SSWS) qui est en corrélation avec la santé globale et est un prédicteur de la dépendance fonctionnelle, de l'incapacité de mobilité et chutes; en outre, les SSWS lents sont corrélés à une qualité de vie (QOL) inférieure, à une participation réduite et à des symptômes de dépression.
La reconnaissance d'intention auto-adaptative a un grand potentiel pour restaurer la marche dans les milieux communautaires et améliorer l'incarnation, ce qui a été associé à une qualité de vie améliorée et à une utilisation accrue des appareils chez les patients qui utilisent des prothèses avancées du membre supérieur.
Dans cette expérience, les patients atteints de TFA seront équipés de la prothèse robotique de genou/cheville et procéderont à la marche sur un circuit pour inclure la marche à niveau, l'ascension de la rampe et la descente de la rampe à des niveaux et des vitesses variables, tandis que les enquêteurs capturent la biomécanique 3D et les temps d'achèvement avec à la fois le système auto-adaptatif et statique indépendant de l'utilisateur (condition de contrôle).
Une troisième condition, le dispositif prothétique passif prescrit cliniquement (utilisation quotidienne) du patient sera testé pour servir de référence à la technologie motorisée.
Les chercheurs s'attendent à ce que le système auto-adaptatif apprenne la meilleure prédiction de la démarche unique du patient, conduisant à des avantages dans les résultats fonctionnels et signalés par le patient par rapport aux conditions de contrôle et de base.
Type d'étude
Interventionnel
Inscription (Réel)
10
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.
Lieux d'étude
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Georgia
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Atlanta, Georgia, États-Unis, 30332
- Exoskeleton and Prosthetic Intelligent Controls Lab
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-
Critères de participation
Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
18 ans à 75 ans (Adulte, Adulte plus âgé)
Accepte les volontaires sains
Non
La description
Critère d'intégration:
- Une amputation transfémorale unilatérale du membre inférieur
- Entre 18 et 75 ans inclus
- Ambulateurs de niveau K3 ou K4 pouvant effectuer toutes les tâches locomotrices d'intérêt (selon l'évaluation du physiatre et/ou du prothésiste)
Critère d'exclusion:
- Personnes atteintes d'un trouble neuromusculaire ou musculo-squelettique important ou d'une autre comorbidité qui interférerait avec la participation (selon l'évaluation du physiatre et/ou du prothésiste et l'auto-évaluation du patient)
- Les personnes qui sont actuellement enceintes (sur la base de l'auto-déclaration de la patiente) en raison d'un léger risque de chute pendant les expériences
Plan d'étude
Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: N / A
- Modèle interventionnel: Affectation à un seul groupe
- Masquage: Aucun (étiquette ouverte)
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Expérimental: Prothèse Robotique Genou/Cheville Intelligente
Cette étude sera menée sur un échantillon de population de personnes amputées transfémorales (bras unique).
Chaque participant testera avec chaque condition de l'étude (mesures répétées).
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L'intervention est une prothèse robotique expérimentale de genou/cheville qui a été précédemment développée par l'équipe.
Il est utilisé pour améliorer les performances de marche.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Vitesse de marche en surface auto-sélectionnée
Délai: 1 jour
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Cela mesure la vitesse de marche en surface préférée des individus, ce qui indique leur capacité physique avec un appareil.
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1 jour
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Erreur absolue moyenne de vitesse de marche en surface (MAE)
Délai: 1 jour
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Ce résultat est l'erreur avec laquelle le modèle d'apprentissage automatique intégré au microprocesseur de notre contrôleur de prothèse avancé prédit la vitesse de marche de l'utilisateur au sol.
Plus précisément, l'erreur absolue moyenne (MAE) est calculée entre la vitesse de marche prévue et la vitesse de marche réelle, ou la vitesse à laquelle l'utilisateur marche réellement.
Les mesures de vérité terrain sont mesurées par un système de capture de mouvement et considérées comme étant la vitesse du centre de masse.
Les prédictions de vitesse de marche sont effectuées toutes les 50 ms et comparées à la vitesse du centre de masse la plus proche.
Pour cette mesure, des MAE de vitesse de marche plus faibles indiquent une plus grande précision dans la définition de la vitesse de marche réelle de l'utilisateur et donc des nombres plus faibles indiquent un résultat amélioré.
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1 jour
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Erreur absolue moyenne de vitesse de marche sur tapis roulant (MAE)
Délai: 1 jour
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Ce résultat est l'erreur avec laquelle le modèle d'apprentissage automatique intégré au microprocesseur de notre contrôleur de prothèse avancé prédit la vitesse de marche de l'utilisateur sur le tapis roulant.
Plus précisément, l'erreur absolue moyenne (MAE) est calculée entre la vitesse de marche prévue et la vitesse de marche réelle, ou la vitesse à laquelle l'utilisateur marche réellement.
Les mesures de vérité terrain sont mesurées par la vitesse réelle du tapis roulant (pour les essais sur tapis roulant).
Les prédictions de vitesse de marche sont effectuées toutes les 50 ms et comparées à la vitesse du centre de masse la plus proche.
Pour cette mesure, des MAE de vitesse de marche plus faibles indiquent une plus grande précision dans la définition de la vitesse de marche réelle de l'utilisateur et donc des nombres plus faibles indiquent un résultat amélioré.
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1 jour
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Collaborateurs et enquêteurs
C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.
Parrainer
Collaborateurs
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Aaron Young, Ph.D., Georgia Institute of Technology
Dates d'enregistrement des études
Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
1 septembre 2023
Achèvement primaire (Réel)
23 mai 2024
Achèvement de l'étude (Réel)
23 mai 2024
Dates d'inscription aux études
Première soumission
8 septembre 2022
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
8 septembre 2022
Première publication (Réel)
13 septembre 2022
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
2 octobre 2024
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
9 septembre 2024
Dernière vérification
1 août 2024
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Autres numéros d'identification d'étude
- H21117
- DP2HD111709 (Subvention/contrat des NIH des États-Unis)
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?
NON
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Non
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
Oui
produit fabriqué et exporté des États-Unis.
Non
Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .