센서를 이용한 입원환자 뇌졸중 회복
입원 환자 재활 중 뇌졸중 회복을 모니터링하기 위한 웨어러블 센서 플랫폼
연구 개요
상세 설명
목표:
목표 1: 웨어러블 센서를 사용하여 뇌졸중 입원 환자의 지속적인 장기 모니터링 가능성을 평가합니다.
조사관은 임상 환경에서 아급성 및 만성 뇌졸중이 있는 개인의 연구 등급, 무선, 웨어러블 센서 및 건강한 대조군에서 정량적 건강 데이터를 얻을 것입니다.
조사관은 임상 연구 기간 동안 장치 데이터의 변동성과 센서 판독값의 일관성 및 주기성을 구체적으로 확인합니다. 조사관은 임상 및 모니터링 애플리케이션에 웨어러블 센서 기술을 사용하여 테스트-재테스트 신뢰도 및 평가자 간 신뢰도를 분석할 것입니다. 또한 조사관은 센서가 건강한 대조군과 뇌졸중 환자 사이의 생체 인식 및 활동 특성을 구별할 수 있는지 여부를 결정할 것입니다.
목표 2: 뇌졸중 회복 중 상지 및 하지 운동 장애, 이동성 관련 활동, 언어 및 연하 활동, 임상 매개변수를 정량화합니다.
조사자는 검증된 임상 테스트를 수행하는 동안과 일반 입원 환자 활동(예: 치료, 식사 , 자고).
조사관은 Modified Ashworth Scale 또는 Western Aphasia Battery와 같이 임상적으로 검증된 운동 및 언어 기능 측정치와 장치 데이터를 비교할 것입니다. 조사자는 임상적으로 평가된 임상적으로 검증된 조치(10미터 도보 테스트, 간이 정신 상태 검사 등)에 의해 정의된 피험자의 하위 그룹에서 장치 데이터의 변형을 설명합니다. 연구자들은 또한 치료 전후의 센서 데이터를 비교하여 운동 치료, 언어 치료, 약물 치료 및 보톡스와 같은 치료에 대한 반응을 포착하는 센서의 능력을 평가할 것입니다. 조사관은 측정된 변수가 상호 연관되는 정도에 대한 증거를 제공합니다. 마지막으로 조사관은 센서 기반 결과를 사용하여 퇴원 시 환자 간의 회복 상태를 평가하고 비교할 것입니다. 뇌졸중 후 임상 증상의 이질성으로 인해, 다양한 병인 및 회복 정도가 다양한 유형 및 수준의 보행 장애를 초래하므로 특정 하위 데이터 세트에 대한 예비 분석을 수행하여 어떤 예측 변수, 데이터 유형 및 기타 데이터 구성이 알고리즘에 영향을 미치는지 결정할 수 있습니다. 본 연구가 끝날 때 수집된 데이터 세트에 대한 적용 및 평가 전의 성능. 하위 데이터 세트는 모집단 특성, 사용된 센서, 시간 분석에서 사용 가능한 데이터를 기반으로 샘플링할 수 있습니다(이에 국한되지 않음).
연구 유형
등록 (추정된)
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Arun Jayaraman, PT, PhD
- 전화번호: 3122386875
- 이메일: a-jayaraman@northwestern.edu
연구 연락처 백업
- 이름: Sara Prokup, PT, DPT
- 전화번호: 3122381355
- 이메일: sprokup@ricres.org
연구 장소
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Illinois
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Chicago, Illinois, 미국, 60611
- 모병
- Shirley Ryan AbilityLab
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연락하다:
- Sara Prokup, DPT
- 전화번호: 312-238-1355
- 이메일: sprokup@ricres.org
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수석 연구원:
- Arun Jayaraman, PT,PhD
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
설명
포함 기준:
환자군
- Shirley Ryan AbilityLab에 입원한 뇌졸중 진단을 받은 개인(입원 환자) 또는 지역 사회에서 뇌졸중을 앓았던 개인(만성)
- 18세 이상
- 서면 동의를 제공하고 연구 절차를 준수할 수 있고 의향이 있는 자
건강한 대조군
- 알려진 심각한 건강 문제가 없는 개인(건강한 통제)
- 18세 이상
- 서면 동의를 제공하고 연구 절차를 준수할 수 있고 의향이 있는 자
제외 기준:
환자군
- 동반이환으로서의 신경학적 퇴행성 병리(예: 다발성 경화증, 알츠하이머병, 파킨슨병 등)
- 임신 또는 간호
- 피부 알레르기 또는 자극; 열린 상처
- 심장 기능을 모니터링하거나 지원하기 위해 전원이 공급되고 이식된 심장 장치 활용(예: 맥박 조정기, 제세동기 또는 LVAD)
건강한 대조군
- 뇌혈관 사고 또는 신경학적 퇴행성 병리(예: 다발성 경화증, 알츠하이머병, 파킨슨병 등)의 알려진 병력 없음
- 임신 또는 간호
- 피부 알레르기 또는 자극; 열린 상처
- 심장 기능을 모니터링하거나 지원하기 위해 전원이 공급되고 이식된 심장 장치 활용(예: 맥박 조정기, 제세동기 또는 LVAD)
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 관찰 모델: 보병대
- 시간 관점: 단면
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
개입 / 치료 |
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환자 그룹
Shirley Ryan AbilityLab에 입원한 뇌졸중 진단을 받은 개인(입원 환자) 또는 지역 사회에서 뇌졸중을 앓았던 개인(만성)
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무선 웨어러블 센서를 활용하여 양적 생체 인식 및 움직임 기반 데이터를 캡처합니다.
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건강한 대조군
알려진 중대한 건강 문제가 없는 개인
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무선 웨어러블 센서를 활용하여 양적 생체 인식 및 움직임 기반 데이터를 캡처합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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퇴원 임상 점수 추정
기간: 입원 퇴원. 평균 체류 기간은 22일입니다.
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입원 시점의 센서 데이터에 대해 훈련된 기계 학습 알고리즘에서 추정된 임상 점수와 퇴원 시 평가된 실제 점수 사이의 오차.
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입원 퇴원. 평균 체류 기간은 22일입니다.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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6분 도보 테스트(6MWT)의 변화
기간: 입원 시점부터 뇌졸중 후 1-2주, 1개월, 3개월, 6개월, 12개월까지
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6MWT는 피험자가 필요에 따라 보조 장치를 사용하여 평평하고 단단한 표면에서 6분 안에 실내에서 걸을 수 있는 거리를 측정합니다.
이 테스트는 기능적 운동 능력에 대한 신뢰할 수 있고 유효한 평가이며 유산소 능력 및 지구력의 준최대 테스트로 사용됩니다.
아급성 뇌졸중 환자의 감지 가능한 최소 변화는 60.98m입니다.
웨어러블 센서는 테스트 중 대상의 움직임을 모니터링하는 데 사용됩니다.
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입원 시점부터 뇌졸중 후 1-2주, 1개월, 3개월, 6개월, 12개월까지
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10미터 보행 테스트(10MWT)의 변화
기간: 입원 시점부터 뇌졸중 후 1-2주, 1개월, 3개월, 6개월, 12개월까지
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10MWT는 10m를 걷는 데 걸리는 시간을 측정합니다.
시간은 스톱워치를 사용하여 기록되며 100분의 1초까지 기록됩니다.
가속 및 감속의 영향은 피험자의 정상 속도를 격리하기 위해 코스의 시작과 끝에 1m를 추가하여 최소화합니다.
테스트는 중간에 적절한 휴식을 취하면서 스스로 선택한 정상적인 속도와 더 빠른 속도로 각각 3회 기록됩니다.
결과는 3번의 시도에서 평균화됩니다.
모든 보조 장치 또는 보조기는 전체적으로 일관성을 유지하고 문서화해야 합니다.
웨어러블 센서는 테스트 중 대상의 움직임을 모니터링하는 데 사용됩니다.
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입원 시점부터 뇌졸중 후 1-2주, 1개월, 3개월, 6개월, 12개월까지
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Berg Balance Scale(BBS)의 변화
기간: 입원 시점부터 뇌졸중 후 1-2주, 1개월, 3개월, 6개월, 12개월까지
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BBS는 뇌졸중 환자의 입원 기간 및 퇴원 목적지에 대해 검증되고 5단계 순서 척도로 점수가 매겨진 14개 항목 테스트입니다.
총점은 0에서 56 사이의 숫자로 표시되며, 점수가 낮을수록 균형 장애가 심함을 의미합니다.
정적 및 동적 작업(앉기, 서기, 앉은 자세에서 일어서기 등) 동안 임상 환경에서 기능적 균형을 측정합니다.
웨어러블 센서는 테스트 중 대상의 움직임을 모니터링하는 데 사용됩니다.
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입원 시점부터 뇌졸중 후 1-2주, 1개월, 3개월, 6개월, 12개월까지
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TUG(Timed Up and Go)의 변경
기간: 입원 시점부터 뇌졸중 후 1-2주, 1개월, 3개월, 6개월, 12개월까지
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TUG는 사람이 의자에서 일어나 3미터를 걷고, 돌아서서 의자로 돌아와 앉는 데 걸리는 시간을 측정하여 이동성을 평가합니다.
뇌졸중 환자의 이동성의 세로 방향 변화를 감지할 수 있습니다.
피험자는 일상적인 신발과 보조기를 착용하고 이동 보조 기구를 사용할 수 있습니다.
웨어러블 센서는 테스트 중 대상의 움직임을 모니터링하는 데 사용됩니다.
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입원 시점부터 뇌졸중 후 1-2주, 1개월, 3개월, 6개월, 12개월까지
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기능적 보행 평가(FGA)의 변화
기간: 입원 시점부터 뇌졸중 후 1-2주, 1개월, 3개월, 6개월, 12개월까지
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FGA는 Dynamic Gait Index의 8개 항목 중 7개 항목(장애물 주변 걷기 제외)과 좁은 지지 기반으로 걷기, 눈 감고 걷기, 뒤로 걷기 등 3개의 추가 작업을 포함하는 10개 항목으로 구성됩니다.
각 테스트 항목에 대한 피험자의 성과는 4점 척도(0-3)로 평가되었으며 총 점수 범위는 0에서 30 사이입니다.
웨어러블 센서는 테스트 중 대상의 움직임을 모니터링하는 데 사용됩니다.
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입원 시점부터 뇌졸중 후 1-2주, 1개월, 3개월, 6개월, 12개월까지
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보행 분석의 변화
기간: 입원 시점부터 뇌졸중 후 1-2주, 1개월, 3개월, 6개월, 12개월까지
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보행 분석은 보행의 시공간적 매개변수를 기반으로 보행 기능을 평가하는 정량적 수단을 제공합니다.
피험자는 센서가 통합된 전자 보행로인 GaitRite 시스템을 통해 편안하고 빠른 속도로 걸을 수 있습니다.
GaitRite의 데이터는 보행 특성을 평가하는 데 신뢰할 수 있고 유효하며 센서의 보행 매개변수를 검증하기 위한 황금 표준을 제공합니다.
웨어러블 센서는 테스트 중 대상의 움직임을 모니터링하는 데 사용됩니다.
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입원 시점부터 뇌졸중 후 1-2주, 1개월, 3개월, 6개월, 12개월까지
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3개월 임상 점수 추정
기간: 뇌졸중 발생 후 3개월
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입원 시점의 센서 데이터에 대해 훈련된 기계 학습 알고리즘에서 추정된 임상 점수와 뇌졸중 사건 후 3개월에 평가된 실제 점수 사이의 오차.
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뇌졸중 발생 후 3개월
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6개월 임상 점수 추정
기간: 뇌졸중 발생 후 6개월
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입원 시점의 센서 데이터에 대해 훈련된 기계 학습 알고리즘에서 추정된 임상 점수와 뇌졸중 사건 후 6개월에 평가된 실제 점수 사이의 오류.
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뇌졸중 발생 후 6개월
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12개월 임상 점수 추정
기간: 뇌졸중 발생 후 12개월
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입원 시점의 센서 데이터에 대해 훈련된 기계 학습 알고리즘에서 추정된 임상 점수와 뇌졸중 사건 후 12개월에 평가된 실제 점수 사이의 오류.
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뇌졸중 발생 후 12개월
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Arun Jayaraman, PT, PhD, Study Principal Investigator
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
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