Modulating Locomotor-Respiratory Coupling Through Adaptive Exoskeleton Assistance in Patients With COPD
Panoramica dello studio
Stato
Stato
Condizioni
Condizioni
Intervento / Trattamento
Intervento / Trattamento
Tipo di studio
Tipo di studio
Iscrizione (Stimato)
Iscrizione
Fase
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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Nebraska
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Omaha, Nebraska, Stati Uniti, 68182
- UNO Biomechanics
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Contatto:
- Farahnaz Fallahtafti
- Numero di telefono: 4025543075
- Email: ffallahtafti@unomaha.edu
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Adulto
- Adulto più anziano
Accetta volontari sani
Descrizione
Inclusion Criteria:
- COPD Diagnosis & Severity: Documented FEV1/FVC ratio of < 0.7 and a post-bronchodilator FEV1% predicted between 30% and 80% (classifying as moderate to severe COPD).
- Age Requirement: Must be between 45 and 75 years old.
- Body Mass Index (BMI): Must have a BMI of less than 35 kg/m^2.
- Medical Clearance & Screening: Must undergo post-bronchodilator spirometry, successfully pass the screening protocol, and receive formal clearance for participation from a physician.
Exclusion Criteria:
- Failing to pass the initial spirometry test.
- Not being formally cleared for participation by a physician.
- Having a diagnosed pulmonary or cardiac issue that would pose a safety hazard during the laboratory treadmill exercise trials.
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Fattibilità del dispositivo
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione di gruppo singolo
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Numero di armi
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / ArmGruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / TrattamentoIntervento / Trattamento |
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Nessun intervento: Standard Walking (No Hip Exoskeleton)
Subjects will walk on a treadmill at a preferred speed.
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Sperimentale: Hip Exoskeleton-Assisted Walking
Subjects will walk on a treadmill while wearing a hip exoskeleton providing them assistance.
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The intervention is a wearable hip exoskeleton designed to provide assistive torque during treadmill walking.
During the assisted walking condition, participants will wear the exoskeleton secured around the waist and thighs.
The device will provide powered assistance to the hip joints during walking to reduce the physical demand of locomotion.
Participants will complete a 30-minute treadmill walking session at an individualized workload determined during an initial exercise calibration visit.
The effects of hip exoskeleton assistance will be evaluated by comparing physiological, respiratory, biomechanical, and exercise tolerance outcomes with a standard walking condition performed without exoskeleton assistance.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Respiratory Rate and Timing
Lasso di tempo: Continuous assessment during the 30-minute treadmill walking bout within each single-day experimental session.
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Measured continuously in real-time using Respiratory Inductance Plethysmography bands worn around the chest and abdomen.
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Continuous assessment during the 30-minute treadmill walking bout within each single-day experimental session.
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Locomotor-Respiratory Coupling (LRC) Ratios
Lasso di tempo: Continuous assessment during the 30-minute treadmill walking bout within each single-day experimental session.
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Quantifies the frequency coupling and synchronization between breathing cycles (via RIP bands) and walking cycles (via an SMTEC footswitch system to detect heel strikes).
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Continuous assessment during the 30-minute treadmill walking bout within each single-day experimental session.
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Dyspnea (Perceived Breathlessness)
Lasso di tempo: Assessed at the end of each treadmill walking bout during the 30-minute exercise session.
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Evaluated at the end of each exercise bout using the Modified Borg Scale, ranging from 0 (no breathlessness) to 10 (maximum breathlessness)
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Assessed at the end of each treadmill walking bout during the 30-minute exercise session.
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Dynamic Hyperinflation
Lasso di tempo: Measured via spirometry at baseline (pre-exercise) and immediately following the treadmill walking session.
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Evaluated by monitoring the reduction in Inspiratory Capacity (the maximum volume of air inhaled after a regular, calm exhalation) via baseline and post-exercise spirometry.
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Measured via spirometry at baseline (pre-exercise) and immediately following the treadmill walking session.
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Walking Kinematics
Lasso di tempo: Continuously recorded during the active 30-minute treadmill walking period in each session.
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Captured at 100 Hz using a 17-camera high-speed digital motion capture system with reflective anatomical markers placed on the lower limbs.
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Continuously recorded during the active 30-minute treadmill walking period in each session.
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Total Walking Time
Lasso di tempo: Recorded as the exact cumulative duration of all active walking bouts during the 30-minute session.
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Measured precisely using digital stopwatches to record the exact duration of walking bouts during the 30-minute session.
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Recorded as the exact cumulative duration of all active walking bouts during the 30-minute session.
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Metabolic Cost / Metabolic Equivalents of Task (METs)
Lasso di tempo: Continuous assessment during the 30-minute treadmill walking bout within each single-day experimental session.
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Determined by measuring net O2 consumption and CO2 production using indirect calorimetry.
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Continuous assessment during the 30-minute treadmill walking bout within each single-day experimental session.
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Sponsor
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Stimato)
Inizio studio
Completamento primario (Stimato)
Completamento primario
Completamento dello studio (Stimato)
Completamento dello studio
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Primo Inserito
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento pubblicato
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
Altri numeri di identificazione dello studio
- COPD
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
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