仮想現実における両手腕両手集中療法と標準的な両手両手集中療法の比較 (HABIT-VR)

理学療法士または作業療法士は、まず HCP の診断を確認し、親がこの調査に参加する意欲があることを知った後、子供を PI に紹介します。 PI は、対象基準に基づいて子供をスクリーニングし、保護者に研究の目的と手順を説明し、子供の研究への参加について保護者の同意を取得します。

インフォームド・コンセントのプロセスはマンロー・マイヤー研究所の仮想現実研究室で行われ、すべての参加者とその家族はMMIの入り口で新型コロナウイルス感染症の検査を受けます。 すべての研究担当者は、同意書を確認するために必要な保護具を着用します。 すべての手順は保護者と一緒にもう一度確認されます。

この調査には 2 つのグループがあり、各グループは 1 つのキャンプに参加します。 1 つのグループ/キャンプは 100% HABIT-VR になり、もう 1 つのグループ/キャンプは VR がゼロの標準的な HABIT キャンプに参加します。 対象者はキャンプが満員になるまで先着順で2022年のキャンプに割り当てられ、残りの対象者は2023年のキャンプに参加します。

両親がインフォームドコンセントに署名した後、研究者は、手先の器用さの尺度として、従来の環境と仮想環境の両方で、ボックスアンドブロックテストと9穴ペグテストを使用して、手の機能と両手の協調性を評価します。 さらに、研究者らは、HCP の小児を対象に、補助手評価 (AHA) を使用して手の機能と両手の協調性を評価します。 AHA、BBT、および 9HPT セッションのビデオ録画は、事後テストのスコアを検証するために撮影されます。 さらに、参加者は可動域、握力、ファンクショナルリーチのテストを受けます。これらのテストはすべて臨床で使用され、当社の臨床研究チームのメンバーによって実施されます。 可動域テストでは、患者が上肢の関節をどの程度動かせるかを定量化します。 握力テストでは、参加者は力測定ハンドルを両手で 3 回握ります。 ファンクショナルリーチテストは、固定位置に立ったときに前方に到達できる最大距離を測定することにより、患者の安定性を評価します。 研究者は、事前評価中にベースラインの生理学的反応も収集します。 子供は、皮膚温度、皮膚電気反応、心拍数を記録する Empatica E4 デバイスを装着します。 これらのデータは、キャンプ中の生理学的反応と比較し、キャンプ間の覚醒レベルと受容性の違いを評価するために使用されます。

事前評価の後、研究者は子どもたちを 40 時間の HABIT-VR または標準的な HABIT に登録します。これは 1 日 4 時間、週 5 日、連続 2 週間実施されます。 どちらのグループも、HCP を持つ子供たちのためのサマーキャンプとして開催されます。 子どもたちは登録順に割り当てられ、キャンプは連続して開催されます。 子ども1人につき2人の参加スタッフが継続的に子どもの活動を監視します。 保護者は、40 時間のキャンプセッション中、毎日研究現場に滞在する必要があります。 HABIT-VR キャンプは、1 日 4 時間、10 日間、VR の遊びの中でのさまざまな両手による目標指向のアクティビティと機能トレーニングで構成されます。 子どもたちは、30 分ごとに必須の休憩を挟みながら、40 分単位で HABIT-VR ゲームをプレイします。 これらの休憩の長さは子供が決めることになりますが、米国ビジネス・エネルギー・産業戦略省が推奨しているように、少なくとも 10 分となります。 さらに、子供たちは毎日の途中で 30 分間屋内または屋外の遊び場に連れて行かれ、さらに長い休憩が与えられます。標準的な HABIT キャンプでは、子供たちは両手を使って成功する必要がある自分で選択したアクティビティに参加します。

どちらのキャンプでも、研究者らは年齢に応じた両手の使用を必要とする微細運動や操作性の粗大運動活動を組み込む予定だ。 研究者は、活動における関与肢の役割を考慮して、特定の活動を選択します（例: スタビライザー、マニピュレーター、アクティブ/パッシブアシスト)。 調査員は、成功を可能にするためにタスクの要求を採点し、タスクの複雑さを増し、実践のバリエーションを許容するためにタスクの難易度を上げます。 研究者はタスクのパフォーマンスを記録し、パフォーマンスに関する積極的な強化と知識の両方を使用して、パフォーマンスを動機付け、ターゲットの動きを強化します。 VR ゲームとして提供されるタスクでは、個人のゲーム スコアと、ゲームプレイ中の上肢と頭の位置が記録されます。 研究者は、活動中にそれぞれの手をどのように使用すべきかを指定し、代償戦略（関与していない四肢を使って単独で作業を行う）の使用を避けるために、各作業の開始前に子供に指示を与えます。 子どもが、関与していない手を不適切に使おうとした場合（たとえば、関与している手を使う代わりに代償戦略を使用するなど）、子どもを監視している人は作業を一時停止し、子どもに作業ルールのリマインダーを与えます。 。 活動中に子供に関与している手を使用するよう促したり、関与していない手の使用を物理的に妨げたりしないように、参加職員に具体的な指示が与えられます。 研究者は、HABIT-VR 中に子供たちを 2 種類の構造化された練習、つまり全体課題の練習と部分課題の練習に参加させます。 タスク全体の練習の実行中、アクティビティは少なくとも 15 ～ 20 分間継続的に実行されますが、1 時間を超えないようにします。 目標を絞った動きと、空間的および時間的な動きの調整は、タスクを完了するという文脈の中で練習されます（例： ボードゲームをする）。 パートタスクの練習では、他の動作を排除して、ターゲットを絞った動作を練習します。 具体的には、対象の動きを引き出すために、対称的な両手の動きがよく使用されます（例: 操作が簡単なため、各手で同時にゲームの駒を片付けます。 参加者の 1 人がタスクの成功回数 (30 秒間に子どもが成功した回数) を記録し、もう 1 人が子どもをアクティビティに参加させます。 参加者は、タスクの速度と精度を高めることでタスクの難易度を上げます。 さらに、関連する手や腕のより熟練した使用を必要とするタスクも組み込まれます（例: 関与した四肢がスタビライザーとして機能する活動から、操作スキルを必要とする活動に移行します。 個人モニタリングに参加する各子どもは、定型発達の子どもの利き手ではない手と同じように（つまり、スタビライザーまたはマニピュレーターとして）関与する上肢を使って各動作を完了することに重点を置きます。 練習は、強度の向上を促進するように構成されます。関与する手は、あらゆるアクティビティを単に補助するために使用されるわけではありません。 また、子供たちはキャンプ中に Empatica E4 生理学的記録装置を装着し、さまざまなキャンプに対する生理学的反応を記録します。 子どもが 4 時間のキャンプ中に参加できない日がある場合、調査員は補講を実施します。

毎日の終わりに、子供たちはキャンプ環境に対する受け入れ可能性を評価するためのアンケートを受けます。 これらの調査は、ゲームの楽しみ方と疲労レベルについて質問する 7 ポイントのリッカート尺度です。 これらのデータは、生理学的記録と組み合わせて使用​​され、覚醒反応が調査回答と一致しているかどうかを検証します。

研究者らは、両方のキャンプの後、それぞれ両手機能と手先の器用さを評価するために、AHA、ボックスアンドブロックテスト、および9ホールペグテストを再度実行します。 繰り返しになりますが、AHA、BBT、および 9HPT セッションのビデオ録画は、事後テストのスコアを検証するために撮影されます。 さらに、研究者らは、キャンプの効果とグループ間の違いの両方を調べて、運動速度の変化を評価するために手を伸ばす運動学を評価する予定です。 この研究は合計 12 回の調査訪問で構成されています。 介入前の最初の調査訪問は、腕と手の運動学の評価、ボックスアンドブロックテスト、9穴ペグテスト、AHAテストを使用した手の機能のテストで構成されます。 この調査訪問は合計 2 時間かかります。 事前評価訪問は、両方のキャンプの開始前 1 週間以内に行われます。 キャンプは、毎日 4 時間のセッションを週 5 日、2 週間連続で行います。 キャンプ後、子供たちは 1 回の評価セッションを受けます。 評価後の調査訪問中に、調査員は運動学、ボックスアンドブロックテスト、パーデューペグボードテスト、およびAHAを評価します。 キャンプ後のセッションは2時間で構成されます。 Empatica E4 による生理学的記録は、事後評価中に行われます。 親は、事前評価セッションおよび事後評価セッション中にお子様に同伴する必要があります。

データ分析終了後、AHA、9HPT、BBTの録画映像は削除されます。