硬膝歩行矯正のためのバイオフィードバック歩行再訓練
硬膝歩行矯正のためのバイオフィードバック歩行再訓練: 脳損傷を有する小児および若年成人における多関節適応
調査の概要
詳細な説明
参加者の特徴
この研究では、包含基準と除外基準に従って 10 人の参加者を募集します。
システム開発
股関節角度の量的変化をオンラインで測定するために、追加のセンサーが骨盤セグメント (上後腸骨棘の間の仙骨の上にある) に配置され、現在のフィードバック システムに追加されます。 骨盤、太もも、すね、かかとのセンサーを含め、合計 4 つのセンサーが使用されます。 股関節の屈曲角度は、骨盤と大腿部のセンサーから計算されます。 膝の屈曲角度は、太ももとすねのセンサーから計算されますが、かかとセンサーの信号は、支持面との足の接触を検出することによってストライドを分離するために監視されます。 被験者がフィードバックがどの関節を合図しているかを簡単に認識できるようにするために、股関節と膝関節のフィードバック インターフェイスにはそれぞれ異なる背景が選択されています。 歩行パターンは、下肢のサジタル ビューでビデオ録画されます。 対称比（訓練された下肢と訓練されていない下肢の間の大きい値で小さい値を割る）によって歩行の非対称性をテストするために、反射マーカーを備えたモーションキャプチャシステムによって、かかとの着地からつま先を離すまでの立脚期の持続時間（% 歩行サイクル）が識別されます。 . 反射マーカーを足首と靴 (第 5 中足骨、かかと、かかとからつま先までの線に沿った後足、足首の下) に配置して、かかとからつま先までのイベントを測定します。
バイオフィードバック歩行再訓練プロトコル
膝のみのフィードバック トレーニング (条件 B) には、4 分間の膝関節フィードバック オンと 2 分間のフィードバック オフの 4 つの 6 分間のトレーニング ブロックが含まれます。 膝と股関節のシーケンシャル スイッチ フィードバック トレーニング (条件 A) には、4 つの 6 分間のトレーニング ブロックが含まれます: 2 分間の膝関節フィードバック オン、2 分間の股関節フィードバック オン、および 2 分間のフィードバック オフ。 被験者は、トレーニングセッション中、快適な履物と毎日使用する装具/装具を着用します。 全部で 4 つの慣性センサー (MTw、Xsens、Netherlands) が、骨盤、前腿、後脛骨筋、および麻痺した下肢のかかとに別々に配置されます。 キャリブレーションの目的で、被験者は最初に自然な立ち姿勢で立ち、次に自然な立ち姿勢での膝の角度に加えて、膝 (弱い側) を 60 度に曲げて立ちます。 トレーニングの前に、快適な速度でのトレッドミル ウォーキング トライアルがベースライン トライアルとして記録されます。 ベースライン トライアルの後、3 分間の練習トライアルでは、被験者がタスクとフィードバックの解釈方法を明確に理解することを目標に、インタラクティブなデモンストレーションと練習を行うことができます。 2 つのトレーニング条件の両方で、疲労を軽減するために、被験者は 2 つの連続するブロックの間に 3 分間座って休憩します。
研究の種類
入学 (予想される)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前：Xuan Liu, PhD
- 電話番号：973-324-3561
- メール：XLiu@kesslerfoundation.org
研究連絡先のバックアップ
- 名前：Peter Barrance, PhD
- 電話番号：973-324-3550
- メール：pbarrance@kesslerfoundation.org
研究場所
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New Jersey
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West Orange、New Jersey、アメリカ、07052
- 募集
- Kessler Foundation
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コンタクト：
- Xuan Liu, PhD
- 電話番号：973-324-3561
- メール：XLiu@kesslerfoundation.org
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コンタクト：
- Peter Barrance, PhD
- 電話番号：973-324-3550
- メール：pbarrance@kesslerfoundation.org
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 7歳から21歳。
- SKGあり
- 脳性麻痺、脳卒中、外傷性脳損傷を含むがこれらに限定されない脳損傷と診断された;
- 親/保護者の報告および/または治療履歴に基づいて、補助具なしでトレッドミルを歩く能力;
- 認知発達は、指示を理解して従う、質問に答える、研究の目的と関連する活動を理解するために必要なレベルにあります。
除外基準:
- -ボツリヌス毒素治療は、研究開始の16週間前まで
- -研究を妨げる可能性のある最近または同時治療。
研究計画
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：他の
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：順次割り当て
- 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 |
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他の：最初に単関節のフィードバックトレーニング
サブグループ1の参加者は、最初の訪問で最初に条件Bを受け、次に2回目の訪問で条件Aを受けます。
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条件 A には、4 つの 6 分間のトレーニング ブロックが含まれます: 2 分間の膝関節フィードバック オン、2 分間の股関節フィードバック オン、および 2 分間のフィードバック オフ。
フィードバックをオンにしたトレーニングは、次のように行われます。対象者はトレッドミル上を歩き、フィードバック インターフェースに表示される目標の股関節および/または膝の屈曲パターンを達成しようとします。
フィードバックをオフにしたトレーニングは次のように行われます。被験者はトレッドミルを歩き、視覚的または口頭によるフィードバックなしでパターンを維持しようとします。
条件 B には、4 分間の膝関節フィードバック オンと 2 分間のフィードバック オフの 4 つの 6 分間のトレーニング ブロックが含まれます。
フィードバックをオンにしたトレーニングは、次のように行われます。対象者はトレッドミル上を歩き、フィードバック インターフェースに表示される目標の股関節および/または膝の屈曲パターンを達成しようとします。
フィードバックをオフにしたトレーニングは次のように行われます。被験者はトレッドミルを歩き、視覚的または口頭によるフィードバックなしでパターンを維持しようとします。
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他の：多関節ファーストのシーケンシャル フィードバック トレーニング
サブグループ 2 の参加者は、最初の訪問で条件 A から開始し、2 回目の訪問で条件 B を受けます。
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条件 A には、4 つの 6 分間のトレーニング ブロックが含まれます: 2 分間の膝関節フィードバック オン、2 分間の股関節フィードバック オン、および 2 分間のフィードバック オフ。
フィードバックをオンにしたトレーニングは、次のように行われます。対象者はトレッドミル上を歩き、フィードバック インターフェースに表示される目標の股関節および/または膝の屈曲パターンを達成しようとします。
フィードバックをオフにしたトレーニングは次のように行われます。被験者はトレッドミルを歩き、視覚的または口頭によるフィードバックなしでパターンを維持しようとします。
条件 B には、4 分間の膝関節フィードバック オンと 2 分間のフィードバック オフの 4 つの 6 分間のトレーニング ブロックが含まれます。
フィードバックをオンにしたトレーニングは、次のように行われます。対象者はトレッドミル上を歩き、フィードバック インターフェースに表示される目標の股関節および/または膝の屈曲パターンを達成しようとします。
フィードバックをオフにしたトレーニングは次のように行われます。被験者はトレッドミルを歩き、視覚的または口頭によるフィードバックなしでパターンを維持しようとします。
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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 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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膝屈曲角度の二乗平均平方根誤差
時間枠：最初のトレーニングセッションの直後
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膝屈曲角度の二乗平均平方根誤差 (RMSE_KF) は、各トレーニング セッションでフィードバックをオフにして、最後の試行の最後の 10 ストライドで測定された膝屈曲角度と目標膝屈曲角度の間で計算されます。
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最初のトレーニングセッションの直後
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膝屈曲角度の二乗平均平方根誤差
時間枠：2回目のトレーニング直後
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膝屈曲角度の二乗平均平方根誤差 (RMSE_KF) は、各トレーニング セッションでフィードバックをオフにして、最後の試行の最後の 10 ストライドで測定された膝屈曲角度と目標膝屈曲角度の間で計算されます。
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2回目のトレーニング直後
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ピーク膝屈曲角度
時間枠：最初のトレーニングセッションの直後
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ピーク膝屈曲角度 (PKF) は、フィードバックをオフにした最後の試行の最後の 10 ストライドにおける平均最大膝屈曲角度です。
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最初のトレーニングセッションの直後
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ピーク膝屈曲角度
時間枠：2回目のトレーニング直後
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ピーク膝屈曲角度 (PKF) は、フィードバックをオフにした最後の試行の最後の 10 ストライドにおける平均最大膝屈曲角度です。
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2回目のトレーニング直後
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最大股関節屈曲角度
時間枠：最初のトレーニングセッションの直後
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ピーク股関節屈曲角度 (PHF) は、フィードバックをオフにした最後の試行の最後の 10 ストライドにおける平均最大膝屈曲角度です。
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最初のトレーニングセッションの直後
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最大股関節屈曲角度
時間枠：2回目のトレーニング直後
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ピーク股関節屈曲角度 (PHF) は、フィードバックをオフにした最後の試行の最後の 10 ストライドにおける平均最大膝屈曲角度です。
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2回目のトレーニング直後
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腰と膝の間の最小相対位相角
時間枠：最初のトレーニングセッションの直後
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腰と膝の間の最小相対位相角は、股関節と膝の間の位相角の最小差です。
位相角は、角速度の逆正接を角変位で割ったものとして計算されます。
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最初のトレーニングセッションの直後
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腰と膝の間の最小相対位相角
時間枠：2回目のトレーニング直後
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腰と膝の間の最小相対位相角は、股関節と膝の間の位相角の最小差です。
位相角は、角速度の逆正接を角変位で割ったものとして計算されます。
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2回目のトレーニング直後
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立脚期の対称比
時間枠：最初のトレーニングセッションの直後
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対称比は、立脚期時間 (% 歩行周期) の小さい方の値を大きい方の値 (訓練された下肢と訓練されていない下肢) で割ることによって計算されます。
これにより、0.0 から 1.0 の間の値になり、値が 1.0 に近いほど対称性が高くなります。
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最初のトレーニングセッションの直後
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立脚期の対称比
時間枠：2回目のトレーニング直後
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対称比は、立脚期時間 (% 歩行周期) の小さい方の値を大きい方の値 (訓練された下肢と訓練されていない下肢) で割ることによって計算されます。
これにより、0.0 から 1.0 の間の値になり、値が 1.0 に近いほど対称性が高くなります。
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2回目のトレーニング直後
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協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者：Xuan Liu, PhD、Kessler Foundation
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (予想される)
研究の完了 (予想される)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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