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Fuzzy AI Using VR for Collision Prevention (CAT)

6 febbraio 2020 aggiornato da: Children's Hospital Medical Center, Cincinnati

Genetic Fuzzy Artificial Intelligence Driven Virtual Reality for Prevention of Collision-based Injury

The purpose of this study is to develop and test a VR training system that integrates GFT AI with virtual obstacle scenarios that, when compared to a sham-VR training system, is hypothesized to increase neuromechanical and perceptual-motor fitness, decrease collision frequency and impact forces for soccer athletes, during a single training session and also when assessed at approximately 1 week and 1 month following training.

Panoramica dello studio

Stato

Completato

Condizioni

Intervento / Trattamento

Descrizione dettagliata

Player collisions cause over 70% of concussion injuries in contact sports, in addition to 50% of lower extremity injuries and 40% of catastrophic knee ligament injuries. The majority of these collisions are unanticipated, and associated with reduced neuromechanical and perceptual-motor fitness underlying an athlete's adaptability to on-field conditions. Thus, training collision anticipation necessitates a method that taps into neuromechanical and perceptual-motor fitness. Virtual reality (VR) is a tool that can target these mechanisms, while providing a safe, well-controlled environment for assessment and training. The current proposal innovates on VR with the integration of genetic fuzzy tree (GFT) artificial intelligence (AI) to drive scenario configuration designed to target modifiable mechanisms and tailored to the individual athlete's performance capabilities, for the optimization of behavior modification and skill transfer. The current study will examine test a GFT AI-driven VR collision anticipation training compared to a sham-VR training system in healthy soccer athletes.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

45

Fase

  • Non applicabile

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Luoghi di studio

  • Stati Uniti
    • Ohio
      • Cincinnati, Ohio, Stati Uniti, 45229
        • Cincinanti Childrens Hospital Medical Center

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Età idonea allo studio

Da 14 anni a 22 anni (Bambino, Adulto)

Accetta volontari sani

Sì

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Descrizione

Inclusion Criteria:

  • healthy
  • varsity high school or collegiate soccer athlete

Exclusion Criteria:

  • unable to participate in soccer
  • history of congenital or acquired cognitive, ophthalmologic, or neurological disorders including developmental delay, brain tumor, stroke, or known peripheral or central vestibular disorders
  • patients who have begun anti-depressant, stimulant or anti-seizure medications for treatment of their symptoms or for other, unrelated reasons within two months of testing will be excluded from testing

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: Altro
  • Assegnazione: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione parallela
  • Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Sperimentale: VR Obstacle group

Initial Visit: navigates a cluttered array of fixed and moving virtual obstacles to reach a way-point (goal) as fast and efficiently (avoiding obstacles) as possible. In each block, task difficulty (i.e., complexity) will increase linearly, regardless of success or failure (≥ 1 collision before reaching the goal).

Second (Training) Visit (randomized into two groups):
Altro: GFT AI training
navigates a cluttered environment of stationary and moving/pursuing virtual obstacles to reach a way-point as quickly and efficiently as possible. Block order and difficulty, as well as the behavior of the obstacles in each block, will be driven by the AI and statistically weighted to specifically target the perceptual-motor and neuromechanical mechanisms based on each athlete's visit 1 performance
Sperimentale: Agility Group

Initial Visit: Completes a soccer ball dribbling agility task in which they must dribble a soccer ball toward an artificial way-point, while avoiding artificial obstacles overlaid onto the real world via a Microsoft Hololens augmented reality display.

Second (Training) Visit
Altro: GFT AI training
navigates a cluttered environment of stationary and moving/pursuing virtual obstacles to reach a way-point as quickly and efficiently as possible. Block order and difficulty, as well as the behavior of the obstacles in each block, will be driven by the AI and statistically weighted to specifically target the perceptual-motor and neuromechanical mechanisms based on each athlete's visit 1 performance

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Pro-saccades test
Lasso di tempo: 10 minutes
Pro-saccades will be tested as participants track discrete target motion that will jump randomly by 14, 16, 18, 20, 22, or 24˚ on the screen in a horizontal and vertical direction, at intervals varying pseudo randomly between 1.0 and 2.0 s. The current fixation target will be extinguished at the same time as the next peripheral target appears. The test sequence will take 30 s/trial (2 trials) and all participants will be instructed to follow the targets as quickly and accurately as possible
10 minutes

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Self paced saccades
Lasso di tempo: 10 minutes
Self-paced saccades will be assessed as the participant glances back and forth as quickly and accurately as possible between two constantly visual targets at ± 15˚ horizontally from one another. This test will take 30 s per trial and the participant will perform 2 trials.
10 minutes
Anti-saccades test
Lasso di tempo: 10 minutes
Anti-saccades will be tested as participants are presented discrete targets that jump randomly by 14, 16, 18, 20, 22, or 24˚ on the screen in a horizontal and vertical direction, at intervals varying pseudo randomly between 1.0 and 2.0 s while a cross-hairs is present in the center of the screen. The athletes will be instructed to fixate on the cross-hairs and at the moment each object appears, to saccade in the opposite direction and then return their gaze back to the cross-hairs for the start of the next trial.
10 minutes

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

Children's Hospital Medical Center, Cincinnati

Investigatori

  • Investigatore principale: Adam Kiefer, PhD, Cincinanti Childrens Hospital

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio (Effettivo)

1 gennaio 2018

Completamento primario (Effettivo)

1 febbraio 2019

Completamento dello studio (Effettivo)

30 settembre 2019

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

30 ottobre 2018

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

11 aprile 2019

Primo Inserito (Effettivo)

16 aprile 2019

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

7 febbraio 2020

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

6 febbraio 2020

Ultimo verificato

1 febbraio 2020

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Altri numeri di identificazione dello studio

  • 2017-6006

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

NO

Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio

Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

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