Pediatrische neurale sleeve-validatie

Dit is een vergelijkende cohortstudie waarin de nauwkeurigheid wordt getest van een draagbare Neural Sleeve bij het verzamelen van kinematische gegevens bij kinderen (leeftijd 8-14 jaar) met CP en gezonde controlepersonen, evenals het vermogen van de Sleeve om looppatronen bij patiënten met CP te normaliseren. De Cionic Neural Sleeve meet informatie over hoe mensen bewegen. Het systeem bestaat uit 4 beenbanden, 2 voetsensoren en 2 voetzolen (of druksensoren), die door middel van geïsoleerde draden zijn verbonden met een op batterijen werkende schakelkast die op de dij wordt gedragen. De Cionic-sensoren bestaan ​​uit sensoren die deel uitmaken van draagbare kledingstukken die goed op hun plaats worden gehouden met klittenband en kleverige elektrodegel, of die aan de schoenen zijn bevestigd. Dit systeem meet en registreert elektromyografische gegevens van de spieren en kinematische gegevens in de onderste ledematen tijdens normale loopsnelheden bij alle deelnemers.

Alle proefpersonen zullen worden onderzocht door een gediplomeerd arts of fysiotherapeut voordat de Neural Sleeve wordt aangebracht. Dit zal bestaan ​​uit bewegingsbereik van de onderste ledematen, krachttesten en selectieve motorische controle (alle onderdelen maken deel uit van een typisch pediatrisch orthopedisch neuromusculair lichamelijk onderzoek). Daarna zal elke deelnemer geschikt zijn voor de componenten van de Cionic Neural Sleeve. Aan elk been worden twee rekbare beenbanden met meerdere sensoren vastgemaakt met klittenband. Er wordt één band om elke dij en één om elke schacht (onderbeen) vastgemaakt. Deze banden meten twee dingen: (1) de activiteitsniveaus van de spieren onder de banden, en (2) de fysieke oriëntatie van de benen. Er wordt ook een extra voetsensor aan de bovenkant van elke schoen bevestigd om de fysieke oriëntatie van de voeten van de proefpersoon te meten. De riemen en voetsensoren worden verbonden door rekbare draden. Als laatste worden er dunne drukgevoelige drukkussens in elke schoen gestoken onder uw gewone inlegzolen (die tijdelijk worden verwijderd). De druksensoren meten te allen tijde waar de voet neerwaartse druk uitoefent in de schoenen. Alle draden/uitgangen van sensoren worden aangesloten op een op batterijen werkende schakelkast die op de heup wordt gedragen en spiercontracties kan stimuleren (handmatig of algoritmisch). Deze apparaten maken draadloos via Bluetooth verbinding met een applicatie die draait op een smartphone die alleen in het laboratorium wordt gebruikt. De camera van de smartphone neemt een video op van het onderlichaam. We zullen het gezicht niet opnemen.

De sleeve wordt gekalibreerd door een reeks taken uit te voeren terwijl u de sleeve maximaal 5 minuten draagt, waaronder dorsiflexie/plantairflexie, knie-extensie en knieflexie. Daarna wordt de proefpersonen gevraagd om gedurende 2 minuten met hun gewenste snelheid te lopen, terwijl de Neural Sleeve alleen gegevens verzamelt.

Vervolgens zullen alle patiënten een beperkte geïnstrumenteerde ganganalyse uitvoeren. Ganganalyse omvat het vastleggen van bewegingspatronen tijdens het lopen met behulp van kleine reflecterende markeringen en een sensor die op de ledematen van de proefpersonen is geplakt. Een reeks camera's en computers wordt gebruikt om de kinematische output en temporospatiale parameters (snelheid, cadans, pasbreedte, paslengte) vast te leggen. Kinematische gegevens van de geïnstrumenteerde ganganalyse zullen worden vergeleken met kinematische gegevens verzameld van de Cionic Neural Sleeve.

Als laatste zullen proefpersonen in het CP-cohort worden aangepast met een functionele elektrische stimulatie (FES) controlebox die op de heup of dij is geknipt en maximaal acht paar (16 in totaal) kleverige elektrodepads die op de schenen, kuiten, quadriceps, en/of hamstrings. Deze elektroden worden via geïsoleerde draden aangesloten op de FES-schakelkast. FES wordt dan gekalibreerd op het onderwerp. Terwijl ze zitten of liggen, zullen proefpersonen hun benen bewegen en gerichte FES ervaren. FES past kleine elektrische ladingen toe om de spier te stimuleren om de gebruikelijke beweging uit te voeren, vergelijkbaar met een vrij verkrijgbare TENs-eenheid. Dit wordt herhaald op elk van de 4 belangrijkste spiergroepen: quadriceps, hamstrings, kuit en tibialis anterior (voorkant). van onderbeen). Elke stimulatie duurt ongeveer 1 minuut en er is zoveel tijd voor rust tussen de stimulaties als nodig is.

CP-proefpersonen wordt vervolgens gevraagd om gedurende maximaal 2 minuten met hun gewenste snelheid te lopen, terwijl de eerder verzamelde EMG-gegevens worden gebruikt om de FES-assistentie te informeren. Kinematische gegevens van de Cionic Neural Sleeve die alleen in de opnamemodus zijn verzameld, worden vergeleken met FES-geassisteerde kinematische gegevens van de sleeve en van formele ganganalyse. Ze krijgen de sleeve mee naar huis, zodat de bovengenoemde analyses gedurende 12 weken kunnen worden voortgezet. PROMIS-scores worden dan verzameld.

---

mouwinstellingen: Frequentie: 5 Hz tot 125 0 Hz (stappen van 5 Hz) Pulsbreedte: 100 µs tot 400 µs (stappen van 100 µs) Intensiteit: 0 mA tot 100 mA (stappen van 5 mA)

Een lid van het Cionic-team zal de configuratie en het protocol/de parameters voor de eerste 2-3 patiënten vergemakkelijken, terwijl tegelijkertijd leden van het onderzoekspersoneel worden opgeleid. De getrainde medewerker(s) nemen dan de configuratie van het apparaat over voor volgende patiënten.