IMU と AI に基づいた高齢者向けのバランス リハビリテーション システムの開発: 個別のトレーニングと予防戦略
慣性計測ユニットセンシングと人工知能に基づいた高齢者向けのバランスリハビリテーションシステムの開発: 個別のトレーニングと予防戦略
調査の概要
詳細な説明
慣性測定装置 (IMU) センシングと人工知能 (AI) を統合した、高齢者向けの平衡リハビリテーション システムの開発。 主要な技術コンポーネントと方法論は次のとおりです。
技術基盤:
IMU センサーは、人間の動きと姿勢を監視および評価するために使用されます。 これらのセンサーは、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計を通じて動きを検出し、正確な歩行分析を可能にします。
AI と敵対的生成ネットワーク (GAN) がデータを処理し、個人の生理学的特性や動作特性に基づいてトレーニング計画をカスタマイズします。
Vicon 3D モーション キャプチャ システムは、開発段階でのデータの検証と収集のために IMU と組み合わせて使用されます。
研究フェーズ:
1 年目: IMU を使用した AI ベースの歩行訓練システムを開発します。 これには、歩行データベースの作成と、両側および片側の動きを使用したバランス トレーニング プロトコルが含まれます。
2 年目: AI と GAN を使用してトレーニング システムを最適化し、データを多様化し、トレーニングの効果を向上させます。
3 年目: IMU ベースのトレーニングを受けた参加者と標準的な身体運動を受けた参加者の結果を比較することによるシステムの臨床検証。
トレーニングプロトコル:
エクサーゲーム環境: 参加者は、現実世界の状況を模倣していますが、バランスと調整に挑戦するための人工的な要素が含まれている仮想環境内で演習に取り組みます。
バランス トレーニング: スケートボード ベースのトレーニングは片側の脚の動きに焦点を当てており、IMU によって監視され、フィードバックが提供され、パフォーマンスに基づいて難易度が調整されます。
データ分析:
歩行データ: AI と GAN を使用してパーソナライズされた歩行プロファイルを生成し、トレーニング システムにフィードします。
統計分析: さまざまな統計検定 (ANOVA など) により、従来のリハビリテーション方法と比較したシステムの有効性が評価されます。
このシステムは、高齢者に個別のリハビリテーションを提供し、転倒のリスクを軽減し、生活の質を向上させることを目的としています。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前：Hsu Wei-Li, Ph. D
- 電話番号：886-2-33668127
- メール：wlhsu@ntu.edu.tw
研究場所
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Taipei、台湾、100
- 募集
- National Taiwan University, College of Medicine, School and Graduate Institute of Physical Therapy
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コンタクト：
- Hsu Wei-Li, Ph. D
- 電話番号：886-2-33668127
- メール：wlhsu@ntu.edu.tw
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
自立歩行が可能な18歳から80歳まで
除外基準:
- 下肢の整形外科手術、強直性脊椎炎、関節リウマチ、変形性関節症、その他の関節疾患の既往歴
- 意思疎通が困難な方、指示に従うことができない方、重度の視覚・聴覚障害のある方
- 脳卒中、脊髄損傷、メニエール症候群などの神経障害または前庭障害。
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：防止
- 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 |
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実験的：実験グループ
IMUベースのバランストレーニング
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AI テクノロジーを活用して動作の欠陥を特定し、実験グループは IMU ベースのバランストレーニングを受けます。
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他の：対照群
一般的な健康教育または運動トレーニング
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一般的な健康教育または運動トレーニング
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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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静的立位バランス試験
時間枠：トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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バランス評価
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トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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片足立ちテスト
時間枠：トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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バランス評価
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トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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5 回の立ち座りテスト
時間枠：トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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機能テスト
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トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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タイムアップ＆ゴーテスト
時間枠：トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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機能テスト
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トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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6分間の歩行テスト
時間枠：トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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機能テスト
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トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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地上歩行
時間枠：トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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歩行テスト
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トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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トレッドミルの上を歩く
時間枠：トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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歩行テスト
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トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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Delsys Trigno 筋電図解析システム
時間枠：トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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3次元運動解析
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トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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ビコン・ボニータ
時間枠：トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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3次元運動解析
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トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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フォースプレート
時間枠：トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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3次元運動解析
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トレーニング前、トレーニング後（6週間後）、フォローアップ（2週間後）
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協力者と研究者
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
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
本研究に関する用語
キーワード
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- 202309084RIND
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
米国で製造され、米国から輸出された製品。
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