소아 신경 슬리브 검증

이것은 CP가 있는 어린이(8-14세)와 건강한 대조군의 운동학적 데이터 수집에서 착용 가능한 신경 슬리브의 정확성과 CP 환자의 보행 패턴을 정상화하는 슬리브의 능력을 테스트하는 비교 코호트 연구입니다. Cionic Neural Sleeve는 사람들이 어떻게 움직이는지에 대한 정보를 측정합니다. 이 시스템은 다리 끈 4개, 발 센서 2개, 발 안창(또는 압력 센서 2개) 2개로 구성되며 절연 전선으로 허벅지에 착용하는 배터리 구동 제어 상자에 연결됩니다. Cionic 감지 장치는 벨크로와 끈적끈적한 전극 젤로 제자리에 꼭 맞게 고정되거나 신발에 부착되는 웨어러블 의류의 일부인 센서로 구성됩니다. 이 시스템은 모든 참가자의 정상적인 보행 속도 동안 하지의 운동학적 데이터뿐만 아니라 근육의 근전도 데이터를 측정하고 기록합니다.

신경 슬리브를 장착하기 전에 면허가 있는 의사 또는 물리 치료사가 모든 과목을 검사합니다. 이것은 하지 운동 범위, 근력 테스트 및 선택적 운동 제어로 구성됩니다(모든 구성 요소는 전형적인 소아 정형외과 신경근 신체 검사의 일부입니다). 그 후 각 참가자는 Cionic Neural Sleeve의 구성 요소에 적합합니다. 여러 센서가 포함된 두 개의 신축성 있는 다리 스트랩이 벨크로로 각 다리에 고정됩니다. 스트랩 하나는 각 허벅지 주위에, 각 정강이(하단 다리) 주위에 하나씩 고정됩니다. 이 스트랩은 (1) 스트랩 아래 근육의 활동 수준과 (2) 다리의 물리적 방향의 두 가지를 측정합니다. 대상 발의 물리적 방향을 측정하기 위해 각 신발 상단에 하나의 추가 발 센서도 부착됩니다. 스트랩과 발 센서는 신축성 와이어로 연결됩니다. 마지막으로 얇은 압력 감지 압력 패드가 일반 신발 안창 아래 각 신발 내부에 삽입됩니다(일시적으로 제거됨). 압력 센서는 발이 신발 내부에서 항상 아래쪽으로 압력을 가하는 위치를 측정합니다. 센서의 모든 와이어/출력은 근육 수축을 자극할 수 있는(수동 또는 알고리즘 방식으로) 엉덩이에 착용하는 배터리 구동 제어 상자에 연결됩니다. 이러한 장치는 Bluetooth를 통해 실험실에서만 사용되는 스마트폰에서 실행되는 애플리케이션에 무선으로 연결됩니다. 스마트폰 카메라가 하체 영상을 녹화합니다. 우리는 얼굴을 기록하지 않습니다.

슬리브는 배측굴곡/족저굴곡, 무릎 신전 및 무릎 굴곡을 포함하여 최대 5분 동안 슬리브를 착용한 상태에서 일련의 작업을 완료하여 보정됩니다. 그 후 피험자는 신경 슬리브가 데이터만 수집하는 동안 2분 동안 원하는 속도로 걷도록 요청받습니다.

다음으로 모든 환자는 제한된 계측 보행 분석을 완료합니다. 보행 분석에는 피험자의 팔다리에 테이프로 부착된 작은 반사 마커와 센서를 사용하여 걷는 동안 움직임 패턴을 기록하는 것이 포함됩니다. 일련의 카메라와 컴퓨터를 사용하여 운동학적 출력과 시공간 매개변수(속도, 케이던스, 보폭, 보폭)를 기록합니다. 계측된 보행 분석의 운동학적 데이터는 Cionic Neural Sleeve에서 수집된 운동학적 데이터와 비교됩니다.

마지막으로, CP 코호트에서 대상자는 엉덩이나 허벅지에 고정된 FES(기능적 전기 자극) 제어 상자와 정강이, 종아리, 사두근, 및/또는 햄스트링. 이 전극은 절연 전선을 통해 FES 제어 상자에 연결됩니다. 그러면 FES가 대상에 맞게 보정됩니다. 앉거나 누워있는 동안 피험자는 다리를 움직이고 표적 FES를 경험합니다. FES는 근육을 자극하여 처방전 없이 살 수 있는 TENs 단위와 유사한 일반적인 움직임을 수행하기 위해 작은 전하를 적용합니다. 이것은 4개의 주요 근육 그룹 각각에서 반복됩니다: 대퇴사두근, 햄스트링, 종아리 및 전경골근(전방 경골근) 다리 아래). 각 자극은 약 1분 동안 지속되며 필요에 따라 자극 사이에 충분한 휴식 시간이 있습니다.

그런 다음 CP 피험자는 이전에 수집된 EMG 데이터를 사용하여 FES 지원에 알리는 동안 최대 2분 동안 원하는 속도로 걷도록 요청받습니다. 기록 모드에서만 Cionic Neural Sleeve에서 수집된 운동학적 데이터는 슬리브 및 공식 보행 분석에서 FES 지원 운동학적 데이터와 비교됩니다. 그들은 12주 동안 앞서 언급한 분석을 계속할 수 있도록 소매와 함께 집으로 보내질 것입니다. 그러면 PROMIS 점수가 수집됩니다.

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슬리브 설정: 주파수: 5Hz ~ 1250Hz(5Hz 증분) 펄스 폭: 100µs ~ 400µs(100µs 증분) 강도: 0mA ~ 100mA(5mA 증분)

Cionic 팀의 구성원은 처음 2-3명의 환자에 대한 구성 및 프로토콜/매개변수를 용이하게 하는 동시에 연구 직원 구성원을 교육합니다. 그런 다음 교육을 받은 직원이 후속 환자를 위해 장치 구성을 맡게 됩니다.