Sensorondersteunde classificatie van looppatronen in de dagelijkse beweging van patiënten met de ziekte van Parkinson (PD-GPC)

Het doel van het onderzoek is het verzamelen van een database voor de ontwikkeling van algoritmen voor de classificatie van alledaagse bewegingspatronen van PD-patiënten met de onderliggende sensorconcepten. Uit de geregistreerde bewegingsgegevens van PD-patiënten en gezonde vrijwilligers (referentiebasis) zullen karakteristieke kenmerken worden afgeleid die een onderscheid kunnen maken tussen pathologische en onopvallende niet-gestoorde bewegingspatronen (bijv. on/off-state classificatie) en een beoordeling van het valpotentieel.

Studie tijdlijn

Het onderhavige onderzoek zal in drie, deels opeenvolgende fasen worden uitgevoerd. De eerste twee fasen zijn metingen met het gepresenteerde systeem tijdens een medisch onderzoek (of achteraf) onder annotatie van bepaalde motorische oefeningen om de gezondheidstoestand van de patiënt of proefpersoon te bepalen. Om een ​​voldoende referentiedatabase van vergelijkbare bewegingspatronen te genereren, wordt parallel met dezelfde sensorconfiguratie en dezelfde motorische oefeningen een reeks metingen uitgevoerd met proefpersonen van een vergelijkbare gemiddelde leeftijd. Het derde deel van het onderzoek omvat metingen in de thuisomgeving van Parkinsonpatiënten. Deze metingen worden gebruikt om de eerder geannoteerde bewegingspatronen in het dagelijks leven van de patiënt van dezelfde eerder geïncludeerde patiëntengroep te identificeren. De afzonderlijke stadia van de studie omvatten in detail:

1. Acquisitie van patiënten/proefpersonen De vrijwillige deelnemers aan deze studie zullen geworven worden tijdens het doktersbezoek. De groep studiedeelnemers met de ziekte van Parkinson kan bestaan ​​uit zowel poliklinische patiënten als intramurale patiënten met de ziekte van Parkinson (zie ook paragraaf 4). De groep gezonde vrijwilligers wordt geworven uit familie of kennissen van de patiënten of op vraag van niet-betrokken personen (telkens zonder motorische beperkingen, zie in-/uitsluitingscriteria). Als een patiënt of proefpersoon geschikt is om deel te nemen aan het onderzoek op basis van de in- en exclusiecriteria, wordt hij of zij geïnformeerd en ondertekent het toestemmingsformulier zodat hij of zij kan worden opgenomen in het onderzoek. Elke studiedeelnemer ontvangt een individueel identificatienummer, dat wordt gebruikt om alle andere patiëntspecifieke documenten te identificeren.
2. Annotatie Metingen Parkinsonpatiënten Zodra de patiënten hebben ingestemd met vrijwillige deelname aan het onderzoek, wordt tijdens een medisch onderzoek eerst de actuele ziektestatus bepaald aan de hand van een UPDRS en gedocumenteerd voor de studieevaluatie. Hierna worden typische oefeningen voor het registreren van motorische tekorten uitgevoerd. Hiervoor wordt de patiënt uitgerust met het beoogde sensorsysteem en geïnstrueerd in het gebruik ervan. Het sensorsysteem bestaat uit drie verschillende sensorknopen, die om de pols, als kraag en in de broekzak worden geplaatst. De polssensor wordt met een flexibele band met klittenband aan de pols van de patiënt bevestigd. De neksensor wordt onder de bovenste kledinglaag geplaatst en om de nek gehangen door middel van een speciale textielkraag (ca. 35 g). De derde sensorknoop heeft geen speciale sluiting en wordt losjes in de broekzak gedragen. De bevestiging van de sensoren wordt geïllustreerd in afb. 1. De bewegingsgegevens worden parallel aan de oefeningen geregistreerd en uitgebreid geannoteerd volgens de trainingskenmerken. De oefeningen bevatten typische alledaagse bewegingspatronen, die in het verdere verloop van de studie in de metingen in de huiselijke omgeving (subitem 3) moeten worden geïdentificeerd en gebruikt voor de evaluatie van de gezondheidstoestand. Deze omvatten onder andere: zit-naar-stand-test (STS), vijfmaal-zit-naar-stand-test (5STS), zit-naar-looptest (STW) of timed-up-and-go-test (TUG) , normaal lopen, traplopen en handschrift.
3. Annotatie metingen referentiegroep De vrijwilligers die deelnemen aan het onderzoek krijgen dezelfde meetapparatuur als de groep Parkinsonpatiënten. De metingen bij proefpersonen van vergelijkbare gemiddelde leeftijd dienen als referentie naar fysiologische bewegingssequenties tijdens dezelfde motorische oefeningen. Enerzijds wordt gestreefd naar een zo breed mogelijk spectrum voor de classificatie van de verschillende bewegingspatronen. Aan de andere kant moeten de gegevens worden gebruikt om pathologische kenmerken te identificeren die hen onderscheiden van gezonde bewegingspatronen.
4. Bewegingsmonitoring in de huiselijke/klinische omgeving van patiënten De groep poliklinische/klinische Parkinsonpatiënten doet ook mee aan een langdurige meting in de huiselijke/klinische omgeving. Na het eerste motorisch onderzoek worden in dit deel van het onderzoek 5 opeenvolgende metingen gedurende een langere periode van telkens een dag uitgevoerd. De apparatuur met de benodigde meetelektronica vindt plaats bij de patiënt thuis/in de kliniek. Naast de drie eerder gebruikte sensorknooppunten is de patiënt uitgerust met een ander knooppunt voor opname op een SD-kaart, die ook in de broekzak wordt gedragen (ca. 35 g). De SD-kaart is geschreven met behulp van low-level toegang en een intern ontwikkeld protocol. Dit voorkomt dat derden toegang krijgen tot de transactiegegevens. De meetapparatuur wordt op de ochtend van de geplande dag overhandigd door een medeonderzoeker. De patiënt wordt uitgerust met het systeem en in de loop van de dag wordt de noodzakelijke omgang met de sensorknopen uitgelegd. Als dagelijks vormafhankelijk geannoteerd naslagwerk worden de onder 2. genoemde motorische oefeningen herhaald - voor zover mogelijk in de thuisomgeving van de patiënt / in de kliniek. De patiënt wordt gevraagd om naar eigen inzicht en vermogen een gebeurtenislogboek van de dag bij te houden. Op de avond van dezelfde dag wordt het meetsysteem weer ter plaatse ontvangen door een mede-onderzoeker. Eventuele complicaties of vragen met betrekking tot het verdere onderzoeksprotocol worden ontvangen, gedocumenteerd en, indien nodig, gerapporteerd aan de studieleider.
5. Afsluitend motorisch onderzoek Na afronding van het derde deel van het onderzoek ondergaat elke deelnemer een afsluitend medisch onderzoek. Dit gebeurt na het dichtstbijzijnde routinebezoek. Bij dit onderzoek worden de motorische oefeningen opnieuw uitgevoerd om een ​​basis te leggen voor vergelijking met de uitgangssituatie (UPDRS Trend).