하지 절단자를 위한 동력 의수

목표 1:

모든 연구에서 참가자들은 수동 의수와 경량 동력 무릎을 동력, 반능동 및 수동 발목과 결합한 장치로 동일한 실험 프로토콜을 반복 수행할 것입니다. 연구자들은 각 테스트 조건에 대한 직관성, 안전성, 신체적 부담 및 정신적 부담을 평가하기 위해 5점 리커트 척도 기반 설문지를 시행할 것입니다. 참가자들은 별도의 훈련 세션에서 프로토콜과 의수를 익힐 시간을 갖게 될 것입니다.

파트 1: 평지 및 경사 보행 노력. 이 연구는 참가자가 자가 선택한 편안한 속도로 계측된 트레드밀에서 걷는 동안 보행 노력을 평가할 것입니다. 첫 번째 연구의 주요 결과는 의수 측의 최대 고관절 굴곡 토크를 통해 측정된 잔여 사지 노력이 될 것입니다. 2차 결과에는 대측 다리 노력, 보행 대칭성 및 균형이 포함됩니다. 실험 프로토콜은 별도의 실험 세션 동안 다양한 경사(예: 0%, +/-10%)에 대해 반복될 것입니다.

파트 2: 계단 이동. 이 연구는 계단 상승 및 하강 동안의 속도와 노력을 분석할 것입니다. 참가자는 일곱 개의 계단(네 개 계측)으로 구성된 계측된 계단에서 이동할 것입니다. 계단 상승의 주요 결과는 의수 작업과 잔여 사지 작업의 비율이 될 것이며, 계단 하강의 경우 연구자들은 건측 무릎 및 발목 작업을 사용할 것입니다. 잔여 사지, 대측 다리 및 상체 노력(손잡이 힘)은 주관적 선호도와 함께 2차 결과가 될 것입니다.

파트 3: 앉기-서기 전환. 이 연구는 참가자가 앉은 자세와 선 자세 사이를 전환할 때 생체역학을 평가할 것입니다. 참가자는 팔걸이가 없는 의자에서 자가 선택한 속도로 앉기-서기 및 서기-앉기 전환을 수행할 것입니다. 연구자들은 이전 앉기-서기 및 서기-앉기 연구와 유사한 전신 생체역학을 평가할 것입니다. 이 연구의 주요 결과는 비대칭 정도가 될 것입니다.

목표 2:

참가자들은 처방된 의수와 경량 동력 의수를 사용하여 직접 근전도 제어 및 간접 의지적 제어로 실험 프로토콜을 반복할 것입니다. 실험은 전신 운동학 및 동역학을 평가하기 위해 모션 캡처 랩에서 수행될 것입니다. 연구자들은 각 테스트 조건에 대한 직관성, 안전성, 신체적 부담 및 정신적 부담을 평가하기 위해 5점 리커트 척도 기반 설문지를 시행할 것입니다. 참가자들은 전용 훈련 세션에서 프로토콜과 의수 제어기를 익힐 시간을 갖게 될 것입니다.

파트 1: 다양한 속도 및 하중 조건에서의 경사 보행. 이 연구는 물건을 들고 경사/내리막에서 다양한 속도로 걷는 능력을 평가할 것입니다. 이를 위해 참가자들은 자가 선택 속도 및 자가 선택 속도의 130%로 계측된 트레드밀에서 양손에 20파운드 하중을 들고 걷는 경우와 들지 않고 걷는 경우 모두에서 보행할 것입니다. 건측과 의수 측의 고관절 최대 토크 차이가 주요 결과로 사용될 것입니다. 2차 결과에는 보행 대칭성, 균형 및 주관적 선호도가 포함됩니다. 별도의 세션 동안 실험 프로토콜은 10% 경사 및 10% 내리막에서 반복될 것입니다.

파트 2: 다양한 속도 및 하중 조건에서의 계단 오르기. 이 연구는 다양한 속도 및 하중 조건에서 계단을 오르내리는 능력을 평가할 것입니다. 참가자들은 편안하고 빠른 자가 선택 속도로 계측된 계단을 오를 것입니다. 참가자들은 양손에 20파운드 물건을 들거나 배낭을 메고 두 속도 모두에서 계단을 오를 것입니다. 건측과 의수 측의 무릎 최대 토크 차이가 주요 결과로 사용될 것입니다. 2차 결과에는 대측 다리 노력, 보행 대칭성 및 균형이 포함됩니다.

파트 3: 일어서기, 스쿼트, 런지 및 무릎 꿇기. 이 연구는 다양한 하중 조건에서 일어서기, 스쿼트 및 런지 능력을 평가할 것입니다. 참가자들은 앉기-서기 전환을 다섯 번 반복 수행할 것입니다. 그런 다음, 스쿼트, 런지 및 무릎 꿇기를 다섯 번 수행할 것입니다. 주요 결과는 의수 체중 부하가 될 것입니다. 2차 결과에는 완료 시간, 관절 노력 및 주관적 선호도가 포함됩니다.

목표 3:

참가자들은 처방된 의수와 경량 동력 의수로 실험 프로토콜을 반복할 것입니다. 전용 훈련 세션 동안 그들은 프로토콜을 익힐 시간을 갖게 될 것입니다.

파트 1 이동 회로. 참가자들은 이동 회로를 열 번 시행할 것입니다. 의자에서 시작하여, 일어서기, 4단 계단까지 걷기, 계단을 올라 고가 플랫폼에 도달하기, 플랫폼에서 계속 걷기, 방향 전환하기, 2단 계단을 사용하여 중간 플랫폼 내려가기, 경사로 내려가기, 의자까지 걷기, 앉아서 끝내기. 다음으로, 역회로를 열 번 완료할 것이며, 의자에 앉아 시작하여 경사로 오르기로 끝납니다. 주요 결과는 회로 완료 평균 시간이 될 것입니다. 2차 결과는 전환 중 관절 운동학 및 주관적 선호도가 될 것입니다.

파트 2: 자가 선택 보행 속도. 참가자들은 자가 조절 계측 트레드밀에서 시간 제한 10미터 보행 테스트를 수행할 것입니다. 보행 속도가 주요 결과가 될 것입니다. 2차 결과에는 시공간적 보행 대칭성 및 주관적 선호도가 포함됩니다.

파트 3: 절단자 이동성 예측 도구. 이 연구는 하지 절단자를 위해 검증된 신뢰할 수 있는 수행 측정 도구인 절단자 이동성 예측 도구를 사용하여 임상 결과 측정을 평가하고, 의수 이동성의 제한 사항을 식별하며, 일상 생활 활동 중 필요한 여러 기능적 이동 작업을 측정하는 것을 목표로 합니다.

파트 4: 실제 세계 이동성. 이 연구는 복잡한 가정 및 지역사회 환경에서 이동성에 대한 정량적 평가를 제공할 것입니다. 이를 위해 연구자들은 참가자들이 가사 일(바닥 닦기, 침대 정리하기, 요리하기, 장보기) 및 여가 활동(개 산책하기, 공원 산책하기, 정원 가꾸기)을 포함한 일반적인 일상 생활 활동을 수행하는 동안 수행도와 만족도를 측정할 것입니다. 주관적 선호도가 주요 결과가 될 것이며, 직관성, 안전성, 신체적 부담 및 정신적 부담에 대한 별도 평가가 포함된 설문지를 시행하여 평가할 것입니다. 2차 결과는 운동학이 될 것이며, 연구자들은 IMU 기반 모션 캡처 시스템을 사용하여 평가할 것입니다.