Semplice imbracatura anticaduta contro imbracatura regolabile

Il rischio di caduta aumenta con l'età e la paura di cadere può avere un impatto significativo sull'attività, sulla mobilità e sul futuro rischio di caduta. L'esercizio progettato specificamente per aiutare l'equilibrio è efficace nel migliorare l'equilibrio e il controllo posturale per la mobilità, l'andatura e altre attività quotidiane. L'allenamento dell'equilibrio per la prevenzione delle cadute può essere proattivo o reattivo. L'allenamento proattivo dell'equilibrio è la pratica del movimento anticipatorio e auto-iniziato. L'allenamento reattivo, d'altra parte, comporta risposte a movimenti imprevisti che causano una perdita di equilibrio. I sistemi di imbracatura di sicurezza vengono utilizzati per protocolli di equilibrio reattivo per prevenire cadute effettive. Possono anche essere utilizzati in intensi protocolli proattivi per partecipanti più vulnerabili, fragili o timorosi. In contesti terapeutici, le imbracature per l'allenamento della deambulazione e della mobilità supportano il peso corporeo (BWS) o sono anticaduta.

Gli investigatori hanno progettato e costruito un sistema di imbracatura che consente un migliore controllo di più parametri di supporto rispetto a sistemi BWS molto più costosi, disponibili in commercio. Questo sistema di imbracatura controlla meglio aspetti quali: limitazione della distanza di caduta, modulazione di come il supporto risponde alle discese, assistenza per tornare in piedi e registrazione di tutti i movimenti del corpo. Ciò consentirà l'indagine sulle questioni relative all'impatto dei sistemi di imbracatura sull'apprendimento e sulle prestazioni del controllo posturale e sull'uso efficace delle imbracature nell'allenamento dell'equilibrio.

Gli investigatori hanno svolto un lavoro approfondito con il sistema Xbox utilizzando Kinect, avendo progettato un protocollo e una progressione di giochi e superfici che forniscono un allenamento di equilibrio proattivo ad alta intensità utilizzando Kinect. Gli investigatori addestrano anche l'equilibrio reattivo attraverso l'uso di una piattaforma su misura chiamata Slip Trainer (MASS Rehab, Dayton, OH), insieme a un'imbracatura anticaduta e un dispositivo di misurazione del carico. Ciò consente la somministrazione di ripetute perturbazioni di scorrimento di un'intensità costante e nota in modo sicuro ed efficiente.

Le domande a cui è ancora necessario rispondere includono: i pazienti metteranno alla prova se stessi o si impegneranno in attività più intense con un'imbracatura? Il supporto fornito da un'imbracatura influisce o interferisce con l'apprendimento motorio dei compiti di equilibrio? L'apprendimento del compito di equilibrio potrebbe essere più efficace con un certo grado di supporto rispetto a un semplice "backup" di arresto della caduta come teorizzato con l'allenamento dell'andatura su tapis roulant? In caso affermativo, quali tipi e parametri sono più efficaci? Questo tipo di supporto consentirebbe di estendere un allenamento più intenso a persone meno mobili, più vulnerabili o fragili o più timorose, coloro che altrimenti non sarebbero in grado di partecipare a un efficace allenamento dell'equilibrio?

Questo studio risponderà alle domande iniziali sull'efficacia e l'accettazione del sistema di imbracatura da parte degli anziani in un protocollo reattivo e da parte degli adulti più giovani in un protocollo proattivo e fornirà dati pilota per sovvenzioni esterne più ampie per indagare le domande più ampie all'interno di un gruppo molto più ampio delle persone. L'impatto maggiore sarà tradurre la tecnologia e comprenderne l'impatto clinico, consentendo un allenamento dell'equilibrio molto più intenso e più efficace per le popolazioni a rischio.

Gli investigatori propongono di costruire un sistema di imbracatura in cui il supporto all'interno di un singolo piano possa essere controllato e misurato con precisione. Questa imbracatura avrà le seguenti capacità: limitare l'altezza/la caduta a un limite verticale preimpostato con la possibilità di modulare la cinematica di arresto della caduta, supporto dinamico del peso corporeo parziale - per rimanere costanti con i movimenti del centro di massa (COM), modulare in base a pre- impostare soglie su come il supporto risponde alla discesa, assistere per tornare in piedi - con soglie e livelli preimpostati di assistenza, monitorare/misurare/registrare: componenti verticali e orizzontali dei movimenti COM del corpo e fornire feedback agli utenti riguardo: il supporto che viene fornito o ancora: altri parametri, potenzialmente in varie modalità (aptico, visivo, uditivo).

Gli scopi individuali di questa ricerca sono (1) utilizzare efficacemente un prototipo di un'imbracatura e un sistema di supporto strumentati e attivati, (2) dimostrare che questo sistema può essere utilizzato come progettato durante le cadute indotte (reattivo) e il gioco sul posto (proattivo) protocolli di allenamento dell'equilibrio con la capacità di modulare i parametri come previsto, le misurazioni del sistema di imbracatura sono accurate e l'output risultante del sistema corrisponde ai parametri previsti e (3) dimostrare che l'uso di questo sistema può consentire la fornitura e lo studio di un vario allenamento dell'equilibrio protocolli, tra cui: le misurazioni del sistema, il feedback del sistema ai partecipanti e l'impatto dei parametri di supporto del sistema di cablaggio sull'esecuzione del compito, l'apprendimento e il trasferimento.

Saranno studiati due gruppi separati di 20 partecipanti (40 partecipanti totali). I partecipanti saranno reclutati tra studenti, docenti e personale, nonché membri della comunità noti all'investigatore seguendo la procedura descritta di seguito. Il primo gruppo comprenderà 20 persone di età compresa tra i 18 ei 40 anni senza precedenti di cadute o paura di cadere. Il primo gruppo completerà due sessioni di allenamento per l'equilibrio dei videogiochi sfruttati. Il secondo gruppo includerà gli anziani di età superiore ai 55 anni con cadute auto-riferite o paura di cadere. Il secondo gruppo di adulti più anziani completerà due sessioni di un protocollo di allenamento reattivo (slittamento). Per entrambi i gruppi, i partecipanti alla prima sessione saranno assegnati in modo casuale a utilizzare un'imbracatura anticaduta standard o il nuovo sistema di imbracatura BWS. L'imbracatura BWS può essere regolata per supportare una porzione predeterminata del peso corporeo della persona e mantenere tale supporto per tutta la sessione. Nella seconda sessione, cambieranno l'imbracatura utilizzata. Il protocollo comporterà l'allenamento dell'equilibrio, avanzato dall'algoritmo, basato sulla risposta del partecipante alla prova appena prima. Ciò consentirà il confronto del controllo posturale, delle risposte di perturbazione, dell'apprendimento motorio e della confidenza con il sistema tra i due tipi di imbracatura.