자동화된 영상 분석을 통한 통증 감지
연구 개요
상세 설명
수술 후 통증은 부적절하게 조절되면 환자에게 장단기적으로 해로운 결과를 초래합니다. 대부분의 환자는 통증 점수를 보고할 수 있지만 소수의 환자는 보고할 수 없으며 통증을 평가하는 것은 의료 전문가에게 어려운 일이 될 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 미묘한 얼굴 변화가 통증을 의미한다는 전제하에 얼굴 인식 도구가 개발되었습니다. 그러나 신체 및 머리 자세의 변화도 통증을 나타낼 수 있습니다. 따라서 이러한 도구에는 한계가 있으며 특정 환자 그룹에서만 검증되므로 수술 후 환자의 통증을 감지할 만큼 충분히 민감하지 않을 수 있습니다.
연구의 첫 번째 단계는 주요 산부인과 수술을 위해 내원한 40명의 환자를 대상으로 수행되며, 획득된 데이터는 알고리즘을 미세 조정하는 데 사용됩니다. 환자는 사전 평가 마취 클리닉에서 수술 전과 병동에서 수술 후 비디오 테이프로 녹화됩니다. 그들은 숫자 등급 척도에서 통증 점수를 평가하고 심리적 및 건강 상태에 대한 설문지를 작성하도록 요청받을 것입니다. 통증 점수는 통증 평가 알고리즘에서 얻은 결과와 상관 관계가 있습니다.
두 번째 단계에서는 (1) 모델 성능을 개선하기 위해 신체 포즈를 분석하고; (2) 수술 및 통증 시술, 입원 환자 및 외래 환자 상담을 받는 200명의 환자를 모집하여 수술 전후 비디오를 수집하고 입원 환자 및 외래 환자 통증 상담을 통해 개선된 모델을 검증합니다. (3) 모델을 독립 실행형 전자 응용 프로그램에 통합하여 입원 환자 및 외래 환자 설정 모두에서 사용성을 개선합니다.
세 번째 단계에서는 i) 모델의 성능을 더욱 향상시키기 위해 신체 자세 분석 및 기타 생리학적 측정을 추가하여 알고리즘을 개선하기 위해 포경수술을 받기 위해 제시하는 130명의 남성 소아과 환자를 모집합니다. ii) 소아 인구에서 사용하기 위한 모델 개발; 및 iii) 임상 및 비임상 환경 모두에서 유용성 개선. 모델을 추가로 검증하기 위해 동영상에서 식별되지 않은 키포인트가 추출됩니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Singapore, 싱가포르, 229899
- KK Women's and Children's Hospital
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Singapore, 싱가포르
- Singapore General Hospital
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준
1, 2단계:
- 수술 및 통증 시술을 받는 환자, 입원 환자 및 외래 환자 상담
- American Society of Anaesthesiologists(ASA) 신체 상태 1, 2 또는 3(ASA 1, 2 또는 3) 환자
3단계: 당일 수술로 레이저 포경수술을 받는 남아
제외 기준
1, 2단계:
- 임산부
의학적 문제/약물:
- 정신 장애(예: 불안, 우울증)
- 신경학적 장애(예: 뇌혈관질환, 파킨슨병)
- 보행 이상/제한을 초래하는 근골격계 제한
3단계:
- 발달 지연/인지 장애
- 자폐 스펙트럼 장애
- 주의 결핍 과잉 행동 장애
- 과도한 불안 또는 진정제가 필요한 경우
- 만성 통증 상태 및/또는 약물
- 이전의 외상성 통증 경험
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 지지 요법
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 비디오테이핑
첫 번째 단계: 환자는 마취 전 클리닉에서 설문지, 통증 점수를 작성합니다. 그들의 얼굴과 몸 자세는 비디오로 녹화됩니다. 환자는 수술 후 퇴원하기 전까지 12-36시간, 36시간에 비디오테이핑으로 통증 점수를 검토합니다. 두 번째 단계: 환자는 수술 전/시술/입원 환자/외래 환자 상담 대기실에서 설문지, 통증 점수, 비디오 녹화를 완료합니다. 수술/시술/상담 후, i) 수술: 환자는 퇴원 전까지 12-36시간, 36시간에 비디오테이핑으로 통증 점수를 평가합니다. ii) 절차: 환자에게 설문지, 통증 점수, 비디오 테이핑에 대한 질문을 합니다. iii) 상담: 환자는 설문지, 통증 점수, 다음 상담 시 비디오 녹화에 대해 질문을 받습니다. 세 번째 단계: 환자는 수술 전 영역에서 설문지 및 통증 점수를 작성합니다. 심박수와 체온을 모니터링하기 위해 생리학적 손목 밴드를 착용한 상태에서 비디오로 녹화됩니다. 수술 후 손목밴드를 착용하고 영상을 녹화하면서 통증점수를 평가한다. |
녹화하기 전에 환자는 기본 통증 점수에 대해 질문을 받습니다.
정면에서 본 그들의 얼굴과 몸 자세는 인터넷에 접속할 수 없는 휴대폰을 통해 비디오로 녹화될 것입니다.
수집된 비디오는 모델링 알고리즘의 기본 입력이 되는 핵심 포인트를 추출하기 위해 추가로 처리되고 비디오 시퀀스에서 환자의 익명성을 추가로 보장합니다.
다른 이름들:
환자는 수술/시술/상담 전에 1-2개의 설문지를 작성해야 합니다(병원 불안 및 우울 척도(HADS) 및/또는 EQ-5D-3L). 수술/시술/상담 후 환자는 다시 HADS 설문지(선택 사항)를 작성해야 합니다. 소아 환자의 경우 수술 전에 아동 통증 불안 증상 척도(CPASS)만 시행합니다.
다른 이름들:
의료용 웨어러블 장치인 Empatica E4 손목 밴드는 소아과 환자가 심박수 및 체온에 대한 실시간 생리학적 데이터를 모니터링하기 위해 3단계에서 사용될 예정입니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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고통 점수의 변화
기간: 수술/시술/상담 전(1일) 및 수술/시술/상담 후(1~3일)
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수술/시술/상담 전과 후의 통증점수 차이.
통증 점수(Numeric Rating Scale 0-10)가 질문되며, 0은 통증이 없고 10은 가능한 최악의 통증입니다.
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수술/시술/상담 전(1일) 및 수술/시술/상담 후(1~3일)
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영상에서 추출한 핵심 포인트
기간: 수술/시술/상담 전(1일) 및 수술/시술/상담 후(1~3일)
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수집된 비디오는 모델링 알고리즘의 기본 입력이 되는 핵심 포인트를 추출하기 위해 추가로 처리되고 비디오 시퀀스에서 환자의 익명성을 추가로 보장합니다.
그런 다음 이것은 결과 1(환자의 보고된 통증 점수)과 상관 관계가 있는 통증 점수 예측에 사용될 것입니다.
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수술/시술/상담 전(1일) 및 수술/시술/상담 후(1~3일)
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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병원 불안 및 우울 척도(HADS) 점수의 변화
기간: 수술/시술/상담 전(1일) 및 수술/시술/상담 후(1~3일)
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수술/시술/상담 전후 HADS 불안 및 우울 점수.
HADS는 일반적으로 의사가 환자가 경험하고 있는 불안과 우울증의 수준을 결정하는 데 사용됩니다.
설문지의 각 항목은 0-3점으로 점수가 매겨지며 이는 사람이 불안이나 우울증에 대해 0에서 21점 사이의 점수를 매길 수 있음을 의미합니다.
HADS는 배율을 사용하므로 HADS에서 반환된 데이터는 서수입니다.
각 하위 점수(불안/우울)에 대해 0-7 = 정상; 8-10 = 경계선 비정상(경계선 경우); 및 11-21 = 비정상(케이스).
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수술/시술/상담 전(1일) 및 수술/시술/상담 후(1~3일)
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EQ-5D-3L 점수
기간: 수술/시술/상담 전(1일)
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수술/시술/상담 전 EQ-5D-3L 점수.
EQ-5D-3L은 일반적인 건강 상태를 측정하기 위한 표준화된 도구입니다.
두 가지 구성 요소로 구성됩니다. 건강 상태 설명 및 평가.
건강 상태는 5차원(5D)으로 측정됩니다. 이동성, 자가 관리, 일상 활동, 통증/불편, 불안/우울; 1-3 범위의 각 차원.
이 다섯 가지 차원에서 EQ-5D 지수가 계산되며 값은 0-1 사이입니다.
평가 부분은 아날로그 척도를 사용하여 면담 당일 건강 상태를 20cm 세로 척도로 끝점을 0과 100으로 표시하도록 요청합니다.
0은 "상상할 수 있는 최악의 건강"에 해당하고 100은 "상상할 수 있는 최고의 건강"에 해당합니다.
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수술/시술/상담 전(1일)
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아동 통증 불안 증상 척도(CPASS) 점수
기간: 수술/시술/상담 전(1일)
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수술 전 CPASS 점수.
CPASS는 소아의 통증 불안을 평가하는 20개 항목 척도입니다.
각 항목에 대해 아동은 0("그런 식으로 생각하거나 행동하거나 느끼지 마십시오")에서 5("항상 생각하거나 행동하거나 느끼는 것")까지의 척도로 그렇게 생각하고 행동하거나 느끼는 정도를 평가하도록 요청받습니다. 그런 식으로").
총 점수 범위는 0에서 100까지이며 점수가 높을수록 통증 불안 수준이 높음을 나타냅니다.
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수술/시술/상담 전(1일)
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Ban Leong Sng, FANZCA, KK Women's and Children's Hospital
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Lee M, Kennedy L, Girgensohn A, Wilcox L, Lee JS, Tan CW, Sng BL. Pain Intensity Estimation from Mobile Video Using 2D and 3D Facial Keypoints. arXiv preprint arXiv:2006.12246. 2020 Jun 17.
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
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처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
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추가 정보
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