뇌졸중 보행 향상을 위한 적응형 고관절 외골격
2026년 3월 25일 업데이트: Georgia Institute of Technology
보행 장애가 있는 뇌졸중 생존자를 위한 동력 고관절 외골격
이 작업은 로봇 외골격을 위한 새로운 알고리즘에 초점을 맞추고 인간 대상 테스트에서 이를 테스트합니다.
이전에 뇌졸중을 앓은 개인은 특수 트레드밀에서 로봇 외골격을 착용하고 걸을 것입니다.
이 연구는 임상적 이점을 결정하기 위해 장치를 사용하지 않는 고급 알고리즘의 성능을 비교합니다.
연구 개요
상세 설명
이 작업의 초점은 개별 환자 보행에 개인화되는 배치 시스템을 지원하기 위해 동력 외골격에서 제어 정책을 자체적으로 조정하기 위해 제안된 새로운 인공 지능(AI) 시스템입니다.
연구자들은 자가 적응 제어 정책 시스템을 사용하면 보행 속도가 향상될 것이라고 가정합니다.
뇌졸중 후 개인은 비대칭 보행, 실질적으로 감소된 SSWS 및 감소된 안정성을 포함하여 광범위한 이동성 문제가 있으므로 지역 사회에서 전반적인 이동성 독립성을 크게 손상시킵니다.
연구자들은 가변적이고 비대칭적인 보행 패턴에 맞게 개인화할 수 있는 제안된 새로운 컨트롤러가 뇌졸중 후 환자의 커뮤니티 독립성과 이동성을 증가시키는 데 상당한 이점을 가질 것으로 기대합니다.
뇌졸중 후 12명의 환자는 고관절 외골격에 적합하고 조사자가 스스로 선택한 보행 속도를 측정하는 동안 Motek CAREN 시스템에서 다양한 속도와 경사로 걸을 것입니다.
자체 적응형 시스템은 '치료 표준' 기준선뿐만 아니라 평균 최고 제어 정책(비적응형)과 직접 비교됩니다.
이 기준선은 외골격과 임상적으로 처방된 수동 보조기 없이 걸을 것입니다.
연구자들은 자가 적응 시스템이 환자의 보행 패턴에 가장 잘 맞는 제어 정책을 학습하여 보행 속도에서 이점을 얻을 것으로 기대합니다.
연구 유형
중재적
등록 (실제)
12
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
- Exoskeleton and Prosthetic Intelligent Controls Lab
-
-
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 (성인, 고령자)
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
아니
설명
포함 기준:
- 실험 활동을 안전하게 수행하기 위해 의사의 승인을 받은 뇌졸중의 이전 병력.
- 뇌졸중은 연구에 참여하기 최소 6개월 전에 발생했어야 합니다.
- 18-85세 사이의 연령.
- 간이정신상태검사(MMSE)에서 17점 이상.
- 최소 30초 동안 지지 없이 앉아 있을 수 있습니다.
- 3단계 명령을 따를 수 있습니다.
- 최소한 0.4m/s의 보행 속도(제한된 지역사회 보행 속도)로 지원 없이 걸을 수 있어야 합니다(필요한 경우 레일이 허용됨).
- 6분 이상 걸을 수 있어야 합니다.
- 1-4시간 실험에 기꺼이 참여하고 참여할 수 있어야 하며 필요에 따라 정기적으로 휴식을 취해야 합니다.
- 외부 지원(팔걸이 지원 허용) 없이 이동할 수 있어야 합니다(앉아서 일어서기 및 일어서서 앉기).
- 작은 경사(3도)와 몇 걸음(6걸음)을 걸을 수 있어야 합니다.
제외 기준:
- 다리의 감각 상실, 완전한 척수 손상, 지난 6개월 동안의 뇌진탕 병력, 심각한 심혈관 질환의 병력, 심각한 관절염 또는 연구에 완전한 참여를 제한하는 정형외과적 문제.
- 파킨슨병, 근위축성 측삭 경화증(ALS), 다발성 경화증(MS), 치매, 완전히 해결되지 않은 두부 외상 병력(참가자 보고서당), 하지 절단, 치유되지 않는 궤양과 같은 다른 신경학적 장애의 진단 하지, 신장 투석 또는 말기 간 질환, 법적 실명 또는 심각한 시각 장애.
- 심박 조율기를 사용하거나 머리 부위에 금속 이식을 하거나 발작 역치를 낮추는 약물을 사용합니다.
- 마지막으로, 귀하가 다른 임상 연구에 참여하고 있고/하거나 귀하의 신체 상태가 다른 작업을 수행하는 데 제한이 있는 경우, 연구책임자(PI)의 의견에 따라 연구 결과에 영향을 미치거나 결과를 혼란스럽게 할 가능성이 있는 경우, 귀하는 연구에서 제외됩니다. 연구.
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: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
|---|---|
|
실험적: 뇌졸중 보행 지원을위한 고관절 외골격
이 연구는 뇌졸중 대상 (단일 암)의 샘플 집단에 대해 수행 될 것입니다.
대상체는 구동 된 고관절 외골격 및 기준선 또는 동력 고관절 외골격, 전력 고관절 외골격 및 기준선으로 테스트됩니다.
|
중재는 이전에 팀이 개발 한 사용자에게 도움을 제공하는 전원의 실험 로봇 고관절 외골격입니다.
보행 보행 성능을 향상시키는 데 사용됩니다.
개입은 참가자들이 고관절 외골격을 착용하지 않고 작업을 수행하도록 요청받는 기준선 역할을합니다.
중재는 이전에 팀이 개발 한 전력이없는 상태의 실험적인 로봇 고관절 외골격입니다.
보행 보행 성능을 향상시키는 데 사용됩니다.
|
연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
|
시간적 컨볼 루션 네트워크 (TCN) 모델 성능 (공동 모멘트 정확도)
기간: 1 년
|
이 결과는 딥 러닝 모델이 고관절 외골격의 마이크로 프로세서에 포함 된 오류를 나타냅니다. 뇌졸중 환자의 고관절 모멘트를 예측합니다.
구체적으로, 결정 계수 (R²)는 예측 된 고관절 모멘트와 지상 진실 측정 사이에서 계산된다.
지상 진실 측정은 실험실 급 힘 플레이트 시스템 및 역 동적 계산에서 얻습니다.
고관절 모멘트 예측은 200Hz의 주파수로 이루어지며 실험실 측정 값과 비교됩니다.
이러한 측정의 경우, 높은 R² 값 (1.0에 가까운)은 예측 된 고관절 모멘트와 실제 고관절 모멘트 사이의 더 나은 상관 관계를 나타냅니다.
이 메트릭은 작업 중 뇌졸중 환자의 고관절 모멘트를 정확하게 추정하는 외골격의 능력에 대한 포괄적 인 평가를 제공하며, 결과는 사용자에게 더 나은 보조 기능을 나타냅니다.
|
1 년
|
|
레벨 그라운드 워킹을위한 대사 비용
기간: 1 년
|
대사 에너지 소비는 실험 작업 중에 산소 소비 (VOT) 및 이산화탄소 생산 (VCO)을 측정하는 간접 열량 측정 시스템 (Parvo Medics, UT)을 사용하여 정량화됩니다.
측정은 5 분 기준 기준 상태에서 각 참가자로부터 수집 한 다음 세 가지 조건에서 수평지면 보행 시험이 뒤 따릅니다. 외골격이없고, 전력 상태의 외골격 및 외부 골격이없는 상태의 외골격으로 측정됩니다.
대사 비용은 에너지 소비에 대한 표준 방정식을 사용하여 호흡기 가스 교환 데이터에서 계산됩니다.
|
1 년
|
|
생물학적 공동 작업
기간: 1 년
|
하지 조인트에 의해 수행 된 기계적 작업은 모션 캡처 데이터의 생체 역학적 분석을 통해 정량화됩니다.
관절 모멘트와 각속 속도는 각각 역 역학 및 운동학을 통해 도출됩니다.
관절 모멘트 및 각속 속도의 산물로 계산 된 관절 전력은 사다리꼴 통합을 사용하여 시간과 관련하여 기계적 작업을 결정합니다.
양성 및 부정적인 작업은 긍정적 및 부정적인 관절 전력을 별도로 통합하여 이동 작업 동안 각 관절에서 관절 에너지 생성 및 흡수의 포괄적 인 정량화를 제공함으로써 계산 될 것이다.
|
1 년
|
2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
|
단일 사지 자세 시간 비대칭 지수
기간: 1 년
|
이것은 참가자가 보행 매트를 가로 질러 걷거나 오른쪽 다리와 왼쪽 다리에 소요되는 시간이 계산되면 모션 캡처를 통해 걸어 갈 때 측정됩니다.
지수는 걷는 동안 오른쪽 및 왼쪽 다리에 대한 단일 LIMB 지원에 소비 된 시간의 차이로 계산되며, 0의 값을 나타내는 백분율로 표현되고 더 큰 비대칭을 나타내는 완벽한 대칭 및 더 큰 값을 나타냅니다.
|
1 년
|
|
단계 길이 비대칭 지수
기간: 1 년
|
이것은 참가자가 보행 매트를 가로 질러 걸어 가거나 모션 캡처를 통해 각 단계의 오른쪽과 왼쪽 다리에 의해 횡단 될 때 측정됩니다.
지수는 걷기 동안 오른쪽과 왼쪽 다리의 단계 길이 사이의 차이로 계산되며, 0의 값을 나타내는 값을 나타내는 백분율로 표현되고 더 큰 비대칭을 나타내는 더 큰 값을 나타냅니다.
|
1 년
|
|
10 미터 도보 테스트 (자체 선택)
기간: 1 년
|
참가자가 자체 선택 (또는 편안한) 보행 속도로 보행 매트를 가로 질러 10 미터 거리를 걷는 경우 측정됩니다.
이 측정 값은 몇 초 안에 기록됩니다. 값이 낮은 속도가 빠르고 속도가 느린 값을 나타내는 값이 높습니다.
자체 선택 보행 속도는 기능적 능력 및 의존성과 높은 상관 관계가 있습니다.
|
1 년
|
|
시간이 지남에 따라 가고 (잡아 당김)
기간: 1 년
|
이것은 참가자가 의자에서 일어나서 3 미터를 자체 선택하는 속도로 3 미터를 걷고, 의자로 걸어 가서 앉아 앉아 앉는 시간으로 측정됩니다.
총 시간은 신체 성능이 저하되는 것을 나타내는 시간이 길어 몇 초만에 측정됩니다.
이 테스트는 기능적 이동성과 동적 균형을 평가합니다.
|
1 년
|
|
도보 테스트 6 분
기간: 1 년
|
이는 참가자가 6 분 동안 거리를 걷는 능력을 평가하는 지구력과 기능 능력의 측정입니다.
지구력과 기능적 능력의 향상된 수준을 나타내는 먼 거리로 거리에서 측정됩니다.
|
1 년
|
|
수정 된 스트로크 충격 척도
기간: 1 년
|
Modified Stroke Impact Scale (SIS)은 뇌졸중 후 장애 및 건강 관련 삶의 질을 평가하는 자체보고 설문지입니다.
각 항목은 환자가 각 품목을 완성하는 데 어려움이있는 어려움 측면에서 5 점 리 커트 척도로 평가됩니다.
높은 점수는 삶의 질 향상을 나타냅니다.
|
1 년
|
|
수정 된 활동 별 균형 신뢰도
기간: 1 년
|
수정 된 활동 특정 균형 신뢰는 균형을 잃거나 불안감을 느끼지 않고 다양한 활동을 수행 할 때 균형 균형 신뢰의 자체보고 척도입니다.
각 활동에 대해 다양한 활동에 대한 다양한 활동에 대한 신뢰는 각 활동에 대해 0%에서 100%로 평가되며, 0%는 자신감이 없으며 100%의 완전한 신뢰를 나타냅니다.
점수는 균형 신뢰도를 반영하여 균형 신뢰도 향상을 나타냅니다.
|
1 년
|
|
빠른 자체 선택 보행 속도
기간: 1 년
|
참가자가 가장 빠르고 가장 안전한 보행 속도로 런닝 머신을 걷다가 측정됩니다.
이 측정 값은 미터/초로 기록됩니다. 더 높은 값은 속도가 빠른 속도와 낮은 값을 나타내는 속도가 느려집니다.
|
1 년
|
공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
수사관
- 수석 연구원: Aaron Young, Ph.D., Georgia Institute of Technology
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)
2025년 5월 21일
기본 완료 (실제)
2025년 8월 29일
연구 완료 (실제)
2025년 8월 29일
연구 등록 날짜
최초 제출
2022년 9월 8일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2022년 9월 8일
처음 게시됨 (실제)
2022년 9월 13일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2026년 3월 30일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2026년 3월 25일
마지막으로 확인됨
2026년 3월 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. .
뇌졸중에 대한 임상 시험
-
Institut National de la Santé Et de la Recherche...모병
로봇 고관절 외골격에 대한 임상 시험
-
Institut de Myologie, France완전한근이영양증 | 미토콘드리아 근병증 | 글리코겐 축적병 | 특발성 염증성 근병증 | 선천성 근병증프랑스
-
Asian Institute of Gastroenterology, IndiaNanyang Technological University완전한
-
Mount Sinai Hospital, Canada알려지지 않은
-
Samsung Medical CenterSamsung Electronics완전한