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デュシェンヌ型筋ジストロフィー患者における仮想現実

2017年4月8日 更新者:Carlos Bandeira de Mello Monteiro、University of Sao Paulo

デュシェンヌ型筋ジストロフィー患者における仮想環境から自然環境への運動学習

コンピュータ支援技術の利用しやすさが高まるにつれ、デュシェンヌ型筋ジストロフィー (DMD) 患者のリハビリテーション プログラムの選択肢の 1 つは、運動練習を強化するために仮想現実環境を使用することです。 したがって、仮想環境でのパフォーマンスの向上が自然環境にも一般化するかどうかを検討することが重要です。 この問題を調査するために、64 名を対象とし、そのうち 32 名が DMD 患者、32 名が定型発達者でした。 グループは 2 つの一致タイミング タスクを練習しました。 より具体的なボタンを押すタスクでは、各個人は、コンピュータのキーを押して、落下する仮想物体が迎撃ポイントに到達した瞬間にそれを「迎撃」する必要がありました。 より抽象的なタスクでは、ウェブカメラを使用して仮想環境で手を動かし、仮想オブジェクトを「傍受」するように指示されました。

調査の概要

詳細な説明

サンパウロ大学(ブラジル)工科大学電子システム工学科は、ウェブカメラで撮影した現実世界の画像に仮想オブジェクトを重ね合わせるソフトウェアを開発した。

一致タイミング タスクには、仮想インターフェイスまたは実際のインターフェイスのいずれかを使用できます。 実際のインターフェイスにはキーボードが使用されました。 仮想インターフェイスの場合、ウェブカメラはコンピューターのキーボードの横にあるテーブル上のマーカーを記録しました。 画像はコンピューターに入力され、オンラインで分析されました。 カスタムメイドのソフトウェアを使用して、参加者の手がマーカーを遮るかどうかを判断し、仮想環境にフィードバックしました。 一致タイミング タスクは、Bassin Anticipation Timer に基づいていました。 この目的のために、10 個の 3D 立方体がモニター上の垂直列に同時に表示されました。 ターゲットの立方体 (つまり 10 番目の立方体) に到達するまで、立方体がオン (つまり、白から緑に変化) し、順番に (上から下に) オフになります。 参加者に対するタスクは、キーボードのスペースバーを押すか (つまり、図 1A および 1B に示されている、物理的接触による有形のボタンを押すタスク)、またはターゲット オブジェクトを叩くかのように横に手をジェスチャーすること (つまり、より抽象的なジェスチャ タスクは、図 1C および 1D に示されている、物理的な接触を伴わない、つまり、ターゲットの立方体が緑色に変わった瞬間にマーカーを隠すというタスクです。

参加者は、指示を与える試験官のみがいる静かな部屋で個別にタスクを実行しました。 コンピューターはテーブルの上に置かれていました。 参加者は個人のニーズに合わせて調整された車椅子に座りました。

試験官は口頭で課題を説明し、一致タイミング課題の実行方法を 3 回実演しました。 参加者は、優先する手(つまり、影響の少ない手)をターゲットの脇のマークに置くように指示されました(位置は個別に調整されましたが、ターゲットから2〜4 cmの範囲でした)。 最初の上部のキューブの電源がオンになると、その人は、下部のターゲット キューブの電源がオンになるのとちょうど同じ瞬間に、キーボードのターゲット キーに触れるか、ウェブカメラの前で叩くジェスチャーをするために手を動かす必要がありました。 取得、保持、転送中のヒットまたはミスのフィードバックとしてさまざまなサウンドが提供され、誤差の範囲は -200 ~ 200 ミリ秒でした。

DMD と TD の参加者は、ランダムに 2 つのサブグループに分けられました。 (a) ボタン押しタスク グループ (BPT) - このグループでは、獲得フェーズ中に参加者はキーボードのスペース ボタンを押して一致タイミング タスク (より現実的なインターフェイス) を完了する必要があります。 ) および (b) ジェスチャー タスク グループ (GT) - このグループでは、取得フェーズ中に参加者はコンピューターのボタンを押す代わりに、Web カメラによって作成された仮想ターゲットを横切り、一致タイミング タスクを完了する必要があります (より仮想インターフェイス)。

すべてのタスク (ボタン押しとジェスチャー) について、獲得段階では、すべてのグループが一致タイミング タスクを 20 回実行し始め、タスクとの接触がなくなって 5 分間経過した後、保持段階でさらに 5 回の繰り返しを実行しました (両方とも)。最初の転送はより速い速度で実行されました - 300 ミリ秒の光の間隔 (速度を変えて転送) 2 つの異なる転送フェーズを 5 回繰り返しました。増加 - TSI)。 2 回目の転送は、別のインターフェイスで転送フェーズを 5 回試行することにより、グループ間の変更タスク (環境の交換を伴う転送 - TEE) で実行されました。 つまり、ボタンを押すタスクで取得フェーズを実行したグループがジェスチャー タスクで転送を実行し、その逆も同様です。

研究の種類

介入

入学 (実際)

64

段階

  • 適用できない

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

12年~32年 (子、大人)

健康ボランティアの受け入れ

はい

受講資格のある性別

説明

包含基準:

  • デュシェンヌ型筋ジストロフィーの医学的診断は、分子法および/または骨格筋におけるタンパク質発現によって確認されます。
  • 個人または法的責任者からのインフォームド・コンセントフォームへの署名。

除外基準:

  • 関連する併存疾患の存在;
  • 課題を理解できないこと。

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか?

デザインの詳細

  • 主な目的:処理
  • 割り当て:ランダム化
  • 介入モデル:並列代入
  • マスキング:なし(オープンラベル)

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
実験的:DMD ジェスチャ タスク
ウェブカメラの前でジェスチャーを使用してタスクを作成した実験グループ
運動学習プロトコルを使用して、仮想環境で同時タスクのタイミングを調整します。このプロトコルでは、タスクに到達するためにウェブカメラの前でジェスチャーを行う必要があります。
実験的:DMD ボタンを押すタスク
ボタンを押すタスクを作った実験グループ
キーボードのボタンを押すことでタスクを実行する運動学習プロトコルを使用した、仮想環境でのタイミング一致タスク
アクティブコンパレータ:コントロールグループジェスチャタスク
Web カメラの前でジェスチャーを使用してタスクを実行したコントロール グループ
運動学習プロトコルを使用して、仮想環境で同時タスクのタイミングを調整します。このプロトコルでは、タスクに到達するためにウェブカメラの前でジェスチャーを行う必要があります。
アクティブコンパレータ:コントロールグループのボタン押しタスク
ボタンを押すタスクを作成したコントロールグループ
キーボードのボタンを押すことでタスクを実行する運動学習プロトコルを使用した、仮想環境でのタイミング一致タスク

この研究は何を測定していますか?

主要な結果の測定

結果測定
時間枠
仮想現実におけるタイミング一致タスクを使用した運動学習テスト
時間枠:1日
1日

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

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捜査官

  • 主任研究者:Carlos BM Monteiro, Ph.D.、University of Sao Paulo

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始

2016年1月1日

一次修了 (実際)

2016年8月1日

研究の完了 (実際)

2016年10月1日

試験登録日

最初に提出

2016年12月19日

QC基準を満たした最初の提出物

2016年12月20日

最初の投稿 (見積もり)

2016年12月23日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2017年4月11日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2017年4月8日

最終確認日

2017年4月1日

詳しくは

本研究に関する用語

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

未定

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

DMD ジェスチャ タスクの臨床試験

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