小児身体活動追跡プラットフォーム (Pedi@Ctivity) とスマートウォッチ ベースのビッグ データ分析の開発
小児身体活動追跡プラットフォーム (Pedi@Ctivity) とスマートウォッチ ベースのビッグ データ分析の開発: Society 5.0 におけるデジタル ヘルス アプリケーション
定期的な身体活動は、身体的および心理社会的健康の保護と発達にとって非常に重要です。 さらに、人生の早い段階で定期的な身体活動の習慣を身につけることで、成人期まで体力、機能的能力、精神的健康に関連する多くの改善を維持することができます.
Society 5.0 のビジョンは、持続可能な開発目標に焦点を当てた科学的および技術的イノベーションに導かれ、人工知能、モノのインターネット、デジタル技術、およびビッグデータを使用したデジタル イノベーションに基づいており、個人の意識を高め、個人にウェアラブル テクノロジーとモバイル ヘルス アプリケーションを使用して、健康状態を改善する役割を果たします。 文献では、青年期の身体活動を促進するためのウェアラブル技術を使用したビッグデータの取得に関する研究は 1 つしか見つかりませんでした。
私たちのプロジェクトの一般的な目的は、わが国の健康とスポーツの分野で初めて行われる思春期のスマートウォッチベースのビッグデータを取得し、統計的手法とビッグデータ分析の両方を使用して取得したデータを分析することです。および人工学習法、身体活動アルゴリズムによる小児身体活動追跡プラットフォーム (Pedi@ktivite) を開発し、開発されたシステムが青少年の体力に及ぼす影響とシステムの使いやすさを科学的証拠とともに明らかにします。 プロジェクトの範囲内で、慢性リウマチ性疾患の青少年もサンプルグループに含まれ、慢性リウマチ性疾患の青少年で開発されるシステムの効果が実証されます。 得られた結果により、この技術に支えられたアプローチは、他の慢性疾患の優れた実践例になると考えています。
青少年の健康とスポーツのための最初の技術支援およびビッグデータ指向のプロジェクトとして、私たちのプロジェクトは重要なギャップを埋め、将来のプロジェクトに先駆的な結果を提供し、ビッグデータを使用して健康とスポーツの分野でサービスを提供する道を開きます分析と身体的不活動への対処。
調査の概要
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Istanbul、トルコ(Türkiye)
- İstanbul Tıp Fakültesi
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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
説明
包含基準:
- 健全な青少年の場合:
中等教育を継続する 12 歳から 18 歳の青少年、慢性疾患や障害を持たない青少年 自発的に研究に参加する青少年
- 慢性リウマチ性疾患の青年:
12 歳から 18 歳までのリウマチを患う青年 研究への参加を志願する慢性リウマチ性疾患を患う青年
除外基準:
- 健全な青少年の場合:
-18歳以上の青年、過去6か月間に不快感や歩行に影響を与える可能性のある手術を受けた青年、青年およびその家族が研究に参加するよう求められていない
- 慢性リウマチ性疾患の青年:
18歳以上の青年、リウマチを伴う精神状態の悪い青年、および介入の結果に影響を与える可能性のある追加の神経学的診断を受けた青年、家族が研究に参加したくない青年
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:ヘルスサービス研究
- 割り当て:非ランダム化
- 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 |
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実験的:12~18歳の健康な青少年
中等教育を継続し、慢性疾患や障害がなく、自発的に研究に参加する 12 歳から 18 歳の青年が含まれます。
プロジェクトの範囲内で、参加者の人口統計データ、健康パラメータ、体力、機能的能力、疲労レベル、運動行動、システムの可用性および満足度が評価されます。
すべての評価、スマート ウォッチ、モバイルおよび Web ベースの身体活動追跡アプリケーションの使用に関するトレーニングは、青少年が教育を受ける学校で実施されます。
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「Pedi@ctivity Analysis Mobile Application」と、Pedi@ctivity Tracking Mobile Application と同期した Pedi@ctivity Analysis and Tracking Web Platform を開発します。
収集されたデータは統計的手法で分析され、人工知能アルゴリズムを使用したモデルが作成されます。
評価に応じて、身体活動と運動のビデオとプログラムが作成され、Web プラットフォームにアップロードされます。
プログラムには、ストレッチ、強化、バランス、有酸素運動、柔軟体操、エアロビクス ダンスが含まれます。
エクササイズと身体活動プログラムは、Pedi@ctivity Tracking モバイル アプリケーションとスマート ウォッチとも同期されます。
Pedi@ctivity モバイル アプリケーションは、スマート ウォッチからの健康パラメータ、運動および身体活動プログラムに適した提案、および動機付けのフィードバックを提供します。
各青少年は 3 か月のプログラムに含まれます。
3 か月後、最初のすべての評価が繰り返されます。
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実験的:慢性リウマチ性疾患を患っている 12 ~ 18 歳の青年
慢性リウマチ性疾患と診断され、少なくとも6か月前に診断され、治療が安定しており、研究への参加を志願したリウマチ性疾患の子供が含まれます。
プロジェクトの範囲内で、参加者の人口統計データ、健康パラメータ、体力、機能的能力、疲労レベル、運動行動、システムの可用性および満足度が評価されます。
スマートウォッチ、モバイルおよびウェブベースの身体活動追跡アプリケーションに関するすべての評価とトレーニングは、イスタンブール大学イスタンブール医科大学小児リウマチ科で行われます。
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「Pedi@ctivity Analysis Mobile Application」と、Pedi@ctivity Tracking Mobile Application と同期した Pedi@ctivity Analysis and Tracking Web Platform を開発します。
収集されたデータは統計的手法で分析され、人工知能アルゴリズムを使用したモデルが作成されます。
評価に応じて、身体活動と運動のビデオとプログラムが作成され、Web プラットフォームにアップロードされます。
プログラムには、ストレッチ、強化、バランス、有酸素運動、柔軟体操、エアロビクス ダンスが含まれます。
エクササイズと身体活動プログラムは、Pedi@ctivity Tracking モバイル アプリケーションとスマート ウォッチとも同期されます。
Pedi@ctivity モバイル アプリケーションは、スマート ウォッチからの健康パラメータ、運動および身体活動プログラムに適した提案、および動機付けのフィードバックを提供します。
各青少年は 3 か月のプログラムに含まれます。
3 か月後、最初のすべての評価が繰り返されます。
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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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健康パラメータ
時間枠:12週間でのベースラインの健康パラメータからの変化
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プロジェクトに含まれる青少年には、スマート ウォッチが与えられ、3 か月間使用するように求められます。また、プロジェクト チームによるスマート ウォッチの使用に関するトレーニングが青少年に提供されます。
スマートウォッチを通じて青少年の健康関連パラメータと身体活動行動について 3 か月間取得したデータは、モバイル アプリケーションを使用してクラウドと Web プラットフォームに転送されます。
ウェアラブル アクティビティ トラッカー ウォッチを使用すると、1 日の心拍数、1 日の歩数、酸素飽和度、1 日の消費カロリー、実行されたアクティビティ、およびアクティビティが実行された場所に関するデータを提示できます。
Android OS オペレーティング システムと互換性のある多くのスマート ウォッチがあり、私たちのプロジェクトでは 4 つの異なるスマート ウォッチを使用する予定です。
私たちのプロジェクトで開発するモバイル アプリケーションでは、スマート ウォッチを使用している青少年の健康パラメータがプラットフォームに転送されます。
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12週間でのベースラインの健康パラメータからの変化
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FitnessGram 身体活動テスト バッテリープログレッシブ有酸素心血管持久力ランニング (PACER)
時間枠:ベースラインからの変化 FitnessGram 身体活動テスト 12 週間でのバッテリー漸進的有酸素心血管持久力ランニング (PACER)
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PACER は、20 メートルのシャトル走行テストの適応バージョンであり、複数の段階で構成されるフィールド テストです。
参加者は、ボイスレコーダーからの音楽に合わせて、20 メートルの範囲を前後に走ります。
ビープ音は、参加者がラップを終了する必要があることを示します。
テストは低速で開始し、1 分ごとに徐々に増加します。
参加者が到達したレベルで走り続けることができなくなった場合、テストは終了します。
テスト終了時に完了したラップ数が記録されます。
PACER は、他の長距離ランニング テストよりも楽しい代替手段です。
子供、青年、若年成人の使用をお勧めします。
PACER は、青年期の有酸素能力を評価するために使用されます。
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ベースラインからの変化 FitnessGram 身体活動テスト 12 週間でのバッテリー漸進的有酸素心血管持久力ランニング (PACER)
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FitnessGram 身体活動テスト バッテリー生体電気インピーダンス分析
時間枠:ベースラインからの変更 FitnessGram 身体活動テスト 12 週間でのバッテリー生体電気インピーダンス分析
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BIAは、身体を通る低レベルの電流の流れに対する抵抗を測定するという原理に基づいています。
私たちの研究では、筋肉、脂肪、水分の比率などの体組成パラメータが、Tanita SC240 デバイスで評価されます。
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ベースラインからの変更 FitnessGram 身体活動テスト 12 週間でのバッテリー生体電気インピーダンス分析
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FitnessGram 身体活動テスト バッテリーカールアップテスト
時間枠:ベースラインからの変更 FitnessGram 身体活動テスト 12 週間でのバッテリーカールアップ テスト
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参加者は、仰臥位でテストを開始し、膝を約 140 度曲げ、足を床に平らにし、足を少し離します。
参加者の腕は床と胴体に平行になります。
手のひらは指を伸ばした状態で床に置きます。
このテストの目的は、一定の速度でできるだけ多く腹筋運動を行うことです。
最大75回のシャトルがカウントされます。
テストの最後に実行されたシャトルの数が記録されます。
カールアップテストは、青少年の腹筋力と持久力を評価するために使用されます。
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ベースラインからの変更 FitnessGram 身体活動テスト 12 週間でのバッテリーカールアップ テスト
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FitnessGram 身体活動テスト バッテリートランクリフトテスト
時間枠:ベースラインからの変化 FitnessGram 身体活動テスト 12 週間でのバッテリー - 体幹リフトテスト
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参加者は、両手を太ももの下に置き、腹臥位でテストを開始します。
サインは、参加者の目の高さの床に置かれます。
移動中、参加者はこのサインに集中します。
テスト中、参加者はゆっくりと制御された方法で胴体を最大 12 インチの高さまで上げます。
頭は背骨とニュートラルな位置関係に保たれます。
テストの最後に、床と参加者のあごの間の距離を定規で測定し、スコアをセンチメートル (cm) で記録します。
体幹リフトテストは、青年期の体幹伸筋の筋力と柔軟性を評価するために使用されます。
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ベースラインからの変化 FitnessGram 身体活動テスト 12 週間でのバッテリー - 体幹リフトテスト
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FitnessGram 身体活動テスト バッテリー腕立て伏せテスト
時間枠:ベースラインからの変更 FitnessGram 身体活動テスト 12 週間でのバッテリー腕立て伏せテスト
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参加者は、手を肩幅または肩幅より広く離し、指を伸ばし、手のひらを床に置き、足を少し離して、腹臥位でテストを開始します。
テスト中、参加者は胴体を地面に向けて下げ、肘が 90 度に曲がったときに再び体を起こします。
動きは可能な限り繰り返されます。
リズムは、1分間に20回の腕立て伏せまたは3秒に1回の腕立て伏せに設定されています。
参加者が 2 回間違えると、テストは終了します。
テストの最後に実行された腕立て伏せの回数が記録されます。
腕立て伏せテストは、思春期の上肢筋力と持久力を評価するために使用されます。
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ベースラインからの変更 FitnessGram 身体活動テスト 12 週間でのバッテリー腕立て伏せテスト
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FitnessGram 身体活動テスト バッテリー バック セーバー シット アンド リーチ テスト
時間枠:ベースラインからの変更 FitnessGram 身体活動テスト 12 週間でのバッテリー バック セーバー シット アンド リーチ テスト
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テスト中、参加者は靴を脱いでテスト装置の前に座ります。
テストにはボックスが必要です。
この箱は縦35cm、横45cm、高さ32cmです。
箱の上に縦55cm、横45cmの天板を載せます。
参加者の片方の脚は完全にまっすぐで、もう一方の脚は膝を曲げています。
参加者は両手を重ねて前方に 4 回手を伸ばし、4 回目の位置を 1 秒間保持します。
テストの最後に、移動した距離が記録されます。
バックセーバー シット アンド リーチ テストは、青年期のハムストリングスの柔軟性を評価するために使用されます。
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ベースラインからの変更 FitnessGram 身体活動テスト 12 週間でのバッテリー バック セーバー シット アンド リーチ テスト
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KFORCE マッスルコントローラー
時間枠:12週間でのKFORCEマッスルコントローラーのベースラインからの変化
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KFORCE マッスル コントローラーは、筋力を評価するためのハンドヘルド ダイナモメーターです。
最大筋力、持久力、筋肉の対称性を評価します。
マッスル コントローラーは用途が広く、多くの構成に適応できます。
評価の結果、参加者の結果はデータベースに記録されます。
次に、参加者の進行状況をアプリケーションのデータベースで追跡できます。
青少年の筋力は、デバイスで評価されます。
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12週間でのKFORCEマッスルコントローラーのベースラインからの変化
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KFORCE プレート
時間枠:12週でのベースラインKFORCEプレートからの変化
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KFORCE プレートは、バランスを改善し、下肢の筋肉の対称性と強度を評価するために使用される強度プラットフォームです。
2枚の独立したプレートで構成されています。
KFORCE プレートを使用すると、幅広い動きで静的および動的バランスを測定できます。
さらに、重心を決定し、立脚期の重量分布を測定できます。
スクワット、腕立て伏せ、跳躍の特性を評価し、測定結果として複数のデータを含むレポートを提示します。
青少年の静的および動的バランス分析は、デバイスを使用して行われます。
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12週でのベースラインKFORCEプレートからの変化
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KFORCEセンス
時間枠:12週間でのベースラインKFORCE Sensからの変化
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KFORCE Sens は、電子的にリンクされたゴニオメーターです。
これにより、身体の関節の可動域の評価とモニタリングが可能になります。
KFORCE Sens を使用すると、特定の解剖学的平面における特定の身体関節の最大振幅を測定できます。
走行中および歩行中の青少年の動的バランスは、システムで評価されます。
青少年の関節可動域は、KFORCE Sens で評価されます。
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12週間でのベースラインKFORCE Sensからの変化
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スマートインソール PODOSmart(デジソール)
時間枠:ベースラインのスマートインソール PODOSmart (Digitsole) から 12 週間での変化
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PODOSmart® インソールはワイヤレス センサーで構成されており、あらゆる靴に取り付けることができ、空間的、時間的、および運動学的な歩行パラメーターを測定する機能を提供します。
インテリジェントなインソールには、足の動きを検出してキャプチャする複数のセンサーと、歩行に関連する生体力学的データを計算するマイクロプロセッサが搭載されています。
各 PODOSmart® インソールには慣性プラットフォームがあり、歩行分析のために 208 Hz のサンプリング周波数で各足の歩行ステップ、ランニング ストライド、空間内の向きを記録します。Bluetooth 接続ボックスは、スマート インソールによって収集されたデータを取得します。
次に、これらのデータは独自の人工知能アルゴリズムによって処理され、時空間的、運動学的、および生体力学的パラメーターが計算されます。ランニングおよびウォーキング中の青年の動的バランスがシステムで評価されます。
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ベースラインのスマートインソール PODOSmart (Digitsole) から 12 週間での変化
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6 分間歩行テスト (6 MWT)
時間枠:12 週のベースライン 6 分間歩行テスト (6 MWT) からの変化
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6 分間の歩行テストは、耐容性が高く、簡単に適用できるシンプルなテストであり、機能的能力の最大以下のレベルを示します。
このテストでは、参加者が硬く平らな面を 6 分間で素早く歩くことができる距離を測定します。
参加者は、テスト開始前に少なくとも 10 分間、開始位置近くの椅子で休憩します。
検査前後に心拍数、血圧、飽和度を測定し、変形ボーグスケールで疲労度を判定します。
参加者は、テストの実行方法を説明されます。
テストの最後に、参加者が 6 分間で歩いた距離がメートル単位で記録されます。
6 分間の歩行テストは、青年の機能的能力を評価するために使用されます。
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12 週のベースライン 6 分間歩行テスト (6 MWT) からの変化
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ビジュアル アナログ スケール (VAS)
時間枠:12週間でのベースラインビジュアルアナログスケール(VAS)からの変化
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100 ミリメートル (mm) VAS は、参加者の疲労の重症度を評価するために使用されます。
VAS によると、20 mm 未満のスコアは「低疲労」を意味し、20 ~ 49 mm のスコアは「臨床的に重大な疲労」を意味し、50 mm 以上のスコアは「重度の疲労」を意味します。
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12週間でのベースラインビジュアルアナログスケール(VAS)からの変化
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変更スケール ショート フォームの演習段階
時間枠:12週間での変更スケールショートフォームのベースラインエクササイズステージからの変更
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「チェンジスケールショートフォームの練習問題ステージ」は5問で構成されています。
参加者は、現在の運動レベルに適合する 5 つの状況から 1 つだけを選択するよう求められます。
これらの質問は、個人がどの段階にあるかを明らかにします。
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12週間での変更スケールショートフォームのベースラインエクササイズステージからの変更
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演習における決定バランススケール
時間枠:12週での運動におけるベースライン意思決定バランススケールからの変化
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それは、個人の運動行動に影響を与える、運動することで知覚される利益と、運動しないことで知覚される害についての個人の主観的な認識を評価します。
10アイテムからなるスケールで。
余暇に運動するかしないかの決定に関して、それぞれの状況が個人にとってなぜ重要であるかを、5 段階のリッカート尺度を使用して決定します。
スケールの合計スコアは、運動の知覚された利益の合計スコアから知覚された害の合計スコアを差し引いて得られます。スケールから得られる最高スコアは 25 で、最低スコアは 5 です。運動の対象者は、「運動における意思決定のバランススケール」で評価されます。
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12週での運動におけるベースライン意思決定バランススケールからの変化
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システム ユーザビリティ スケール
時間枠:12 週間でのベースライン システム ユーザビリティ スケールからの変化
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対話型システムの検出可能性と使用可能性は、「システム使用可能性尺度」で評価されます。
これは、文献で一般的に使用される 10 の質問からなる尺度です。
1 (強く同意しない) から 5 (強く同意する) までのスコアを付けます。
高い合計スコアは、システムが検出可能で使用可能であることを示します。
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12 週間でのベースライン システム ユーザビリティ スケールからの変化
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数値評価尺度
時間枠:12週間でのベースライン数値評価尺度からの変化
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身体活動追跡プラットフォームとスマートウォッチの使用に対する子供の満足度は、0 ~ 10 点の「数値評価尺度」で評価されます。
スコアが高いほど、満足度が高いことを示します。
お子さまのシステムに対する満足度を「数値評価尺度」で評価します。
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12週間でのベースライン数値評価尺度からの変化
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Nilay Arman, Assoc.Prof.、Istanbul University-Cerrahpaşa, Faculty of Health Science, Department of Physiotherapy and Rehabilitation
- スタディチェア:Asya Albayrak, Pt., MSc.、Istanbul University-Cerrahpasa, Institute of Postgraduate Education
- スタディチェア:Asena Yekdaneh, Pt., MSc.、Istanbul University-Cerrahpasa, Institute of Postgraduate Education
- スタディチェア:Tuna Cakar, Assist. Prof.、MEF University, Department of Computer Engineering
- スタディチェア:Nuray Aktay Ayaz, Prof. Dr.、Istanbul Faculty of Medicine, Department of Internal Medicine, Department of Pediatric Rheumatology
- スタディチェア:Sevim Gullu, Assoc. Prof.、Istanbul University-Cerrahpasa, Faculty of Sports Sciences, Department of Recreation
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
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
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。