평생 동안 걷기를 위한 발목 외골격 지원 최적화
2024년 6월 18일 업데이트: Georgia Institute of Technology
연구자들은 1) 노인이 젊은 성인보다 걷는 동안 더 많은 대사 에너지를 소비하는 이유를 밝히고, 2) 발목 외골격을 사용하여 걷는 동안 노인의 대사 에너지 소비를 줄이려고 합니다.
연구 개요
상세 설명
노인은 젊은 성인보다 더 높은 대사율로 걸을 수 있습니다. 증가하는 증거는 노인의 대사율이 높을수록 하지 조직의 구조적 특성과 관련이 있음을 시사합니다. 노인의 다리 힘줄은 젊은 성인의 힘줄보다 유연합니다. 따라서 노인의 다리 힘줄은 걷기, 달리기와 같은 주어진 부하에서 더 많이 늘어나 젊은 성인보다 근육이 더 짧고 덜 최적의 길이로 더 많이 활성화됩니다. 더 짧은 근육 길이와 더 많은 근육 활성화를 사용하면 경제적인 힘 생성이 줄어듭니다. 따라서 연구자들은 발목에 평행한 발목 외골격을 사용하여 발목에 대해 작용하는 수동 강성을 변경하여 근육이 상대적으로 더 긴 길이에서 작동할 수 있도록 합니다. 일반적으로 근육은 정상적인 보행 중에 나타나는 것보다 더 긴 작동 길이에 있을 때 더 경제적으로 힘을 생성합니다. 외골격을 발목에 평행하게 추가함으로써 연구원들은 노인들이 더 긴 발바닥 굴근 길이로 걸을 것이라는 가설을 세웠으며, 따라서 근육 활성화가 줄어들고 결과적으로 걷는 동안 전신 대사율이 감소합니다.
이 연구에서 조사관은 참가자의 피부와 수평을 이루는 비침습적 초음파 프로브를 사용하여 조사관이 다리 근육과 힘줄의 동작을 캡처하는 동안 젊은 성인과 노인이 고립된 종아리 근육 수축을 수행하도록 할 것입니다. 조사관은 또한 참가자가 여러 보조 값으로 설정된 발목 외골격으로 러닝머신에서 걷도록 할 것입니다. 이 시험 동안 조사관은 최적의 발목 외골격 프로필이 젊은 성인과 노인의 보행 대사 비용을 최소화하는 이유를 평가하기 위해 많은 생리학적 및 생체역학적 측정을 수행할 것입니다.
연구 유형
중재적
등록 (실제)
16
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 장소
-
-
Georgia
-
Atlanta, Georgia, 미국, 30332
- Physiology of Wearable Robotics Laboratory (Georgia Tech)
-
-
참여기준
연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.
자격 기준
공부할 수 있는 나이
18년 이상 (성인, 고령자)
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
예
설명
포함 기준:
- 피험자는 90분의 시간 프레임에서 60분 동안 걸을 수 있어야 합니다.
- 피험자는 심혈관, 대사 또는 신장 질환을 시사하는 징후나 증상이 없는 심혈관, 대사 및 신장 질환이 없는 것으로 보입니다.
- 피험자는 현재 근골격계 손상이 없습니다.
- 피험자는 18-45세 또는 65세 이상이어야 합니다.
이러한 기준은 중등도 또는 중등도에서 격렬한 운동 프로토콜에 참여하기 전에 참가자 건강 검진을 위한 미국 스포츠 의학 대학의 2015년 지침을 충족합니다. (리베 외, 2015).
제외 기준:
- 치매가 있거나 정보에 입각한 동의를 할 능력이 없는 경우
- 근골격계 손상이 있거나 보행 시 통증이 있는 경우
- 현기증 및/또는 균형 문제의 병력이 있는 경우
- 심혈관, 심장, 대사 또는 신장 질환 또는 호흡기 문제가 있는 경우
- 담배를 피우다
- 천식
- 휴식이나 운동 중에 가슴, 목, 턱, 팔에 통증이나 불편함을 느낀다.
- 기립호흡 또는 발작성 야간 호흡곤란이 있는 경우
- 발목 부종이 있다
- 심계항진 또는 빈맥
- 심잡음이 있다
- 심장 마비가 있었다
- 당뇨병이 있다
- 페이스 메이커를 가지고
- 일상적인 활동에서 비정상적으로 숨가쁨이 있음
- 18세 미만 또는 46-64세
- 영어를 말하거나 이해하지 못함
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위화되지 않음
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 젊은 성인 외골격 사용자
18~45세의 연구 참가자.
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조사관은 발목 외골격을 사용하여 사용자의 발목 관절에서 생성되는 기계적 힘의 양을 조절합니다.
즉, 참가자는 (a) 스프링을 추가하거나 (b) 종아리 근육과 평행하게 모터를 추가하여 걷는 노력을 줄일 수 있는 더 강한 추진력을 생성하는 데 도움이 되는 로봇 장치를 타고 걸을 것입니다.
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실험적: 노인 외골격 사용자
65세 이상의 연구 참가자.
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조사관은 발목 외골격을 사용하여 사용자의 발목 관절에서 생성되는 기계적 힘의 양을 조절합니다.
즉, 참가자는 (a) 스프링을 추가하거나 (b) 종아리 근육과 평행하게 모터를 추가하여 걷는 노력을 줄일 수 있는 더 강한 추진력을 생성하는 데 도움이 되는 로봇 장치를 타고 걸을 것입니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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순 대사율(와트/kg)
기간: 3차 세션, 최대 2주
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각 실험 조건에서 참가자가 짧은 걷기 시합 동안 소비하는 대사 에너지의 비율입니다.
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3차 세션, 최대 2주
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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선호하는 보행 속도(m/s)
기간: 일년
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피험자가 각 외골격으로 걷는 것을 선호하는 속도를 측정합니다.조건
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일년
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
수사관
- 수석 연구원: Gregory S Sawicki, Ph.D., Georgia Institute of Technology
간행물 및 유용한 링크
연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.
일반 간행물
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연구 기록 날짜
이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
2020년 2월 4일
기본 완료 (실제)
2023년 5월 23일
연구 완료 (실제)
2023년 5월 23일
연구 등록 날짜
최초 제출
2019년 7월 23일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2019년 7월 23일
처음 게시됨 (실제)
2019년 7월 25일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2024년 6월 21일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2024년 6월 18일
마지막으로 확인됨
2024년 6월 1일
추가 정보
이 정보는 변경 없이 clinicaltrials.gov 웹사이트에서 직접 가져온 것입니다. 귀하의 연구 세부 정보를 변경, 제거 또는 업데이트하도록 요청하는 경우 register@clinicaltrials.gov. 문의하십시오. 변경 사항이 clinicaltrials.gov에 구현되는 즉시 저희 웹사이트에도 자동으로 업데이트됩니다. .
발목 외골격 보조에 대한 임상 시험
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Medipol UniversityThe Scientific and Technological Research Council of Turkey모병
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Encore Medical, L.P.완전한골관절염 | 류마티스 관절염 | 외상 후 관절염 | 원발성 관절증미국
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Indiana UniversityUnited States Department of Defense; University of Notre Dame완전한절단 | 의지 사용자 | 이동성 제한 | 욕창, 발목 | 보철물의 내구성 | 피부 상처 | 절단; 외상, 발 | 사지 결함미국
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Smith & Nephew, Inc.Smith & Nephew Orthopaedics AG종료됨류마티스 관절염 | 퇴행성 관절염 | 외상성 관절염프랑스, 벨기에, 캐나다, 스페인, 영국
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