Ontwikkeling en toepassingen van valrisicobeoordelingsapparatuur voor dagelijks gebruik om te voorkomen dat ouderen vallen (ITF-Balance)

Vallen vormt een grote bedreiging voor de gezondheid en de kwaliteit van zelfstandig leven van ouderen (James et al., 2020; Ye et al., 2021). Het verlies van evenwicht leidt tot vallen. Evenwicht is een zeer complexe neuromusculaire reflexfunctie die kan worden beïnvloed door de algemene toestand van het lichaam en een of meer stoornissen in het sensorische, nerveuze, cardiovasculaire en musculoskeletale systeem. Momenteel kan geen enkele test of tool het evenwichtsvermogen in de klinische setting direct meten. De meeste clinici gebruiken op proxy gebaseerde methoden om de kans op vallen in te schatten, zoals de Timed Up and Go-test, die een lage diagnostische nauwkeurigheid heeft (Barry et al., 2014). Andere veelgebruikte observatietools voor het beoordelen van vallen (bijv. Berg Balance Scale en Performance-Oriented Mobility Assessment) vereisen een lange administratietijd, lijden aan plafondeffecten en subjectief oordeel (Blum & Korner-Bitensky, 2008; Gimmon et al., 2016). De computergestuurde dynamische posturografische apparaten worden gebruikt in gespecialiseerde valbeoordelings- en revalidatiecentra. Deze apparaten worden echter niet routinematig gebruikt in klinische of thuisomgevingen vanwege de hoge gebruikerskosten en speciale opleidingsvereisten.

Om de bovengenoemde beperkingen van bestaande benaderingen voor het meten van dynamisch evenwichtsvermogen en het voorspellen van het risico op vallen te overwinnen. Dit onderzoek probeert een apparaat met kunstmatige intelligentie (AI) te ontwikkelen voor het meten van het dynamische evenwichtsvermogen van ouderen met een sensor die gebruikmaakt van een optisch principe genaamd Frustrated Total Internal Reflection (FTIR). Het op AI gebaseerde algoritme dat in het apparaat is ingebouwd, voert de gegevensanalyse uit voor de beoordeling van het evenwichtsvermogen en de voorspelling van vallende risico's.

Als cruciaal onderdeel van het onderzoek is een grootschalig gebruikersonderzoek nodig om de validiteit van het apparaat te testen met betrekking tot de beoordeling van het dynamische evenwichtsvermogen in vergelijking met de gebruikelijke klinische beoordelingsinstrumenten die worden gebruikt door artsen en andere beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg. Daarnaast zal dit grootschalige gebruikersonderzoek ook de nauwkeurigheid van de valrisicovoorspelling van het apparaat onderzoeken. We zijn ook van plan de factoren te bestuderen die van invloed zijn op de betrokkenheid van gebruikers bij dit apparaat via de op vragenlijsten gebaseerde enquête.

De beoogde directe gebruikersgroep van dit apparaat zijn mensen van 60 jaar of ouder die in Hong Kong wonen. Op basis van de beoordelingsresultaten van dit apparaat kunnen ouderen de nodige maatregelen nemen om vallen te voorkomen. Bovendien kunnen artsen en andere beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg beter worden geïnformeerd over de noodzaak van verdere beoordeling of interventies op basis van de beoordelingsresultaten van het apparaat.

Het hele onderzoek zal zes maanden duren en de uitkomst zal vóór en na implementatie worden beoordeeld voor vergelijking en validatie. De belangrijkste testcriteria zijn onder meer de apparaatspecificaties voor validiteit en betrouwbaarheid, gebruikerservaringen en acceptatie, nauwkeurigheid van het voorspellingsmodel.

Inclusiecriteria zijn: (1) 60 jaar of ouder, (2) in staat om te communiceren met de testoperator (in het Chinees of Engels), en (3) in staat om geïnformeerde toestemming te geven voor deelname aan het onderzoek. De deelnemers worden uitgenodigd voor in totaal drie testrondes binnen 6 maanden.

Eerste ronde: De deelnemer wordt uitgenodigd om drie tests af te leggen: een apparaattest, een time-up-and-go-test en een Berg-balanstest. De apparaattest omvat vijf eenvoudige taken die deelnemers moeten uitvoeren terwijl ze de balanssensor gebruiken om het evenwichtsvermogen te beoordelen. Bovendien moeten deelnemers fysieke gegevensmetingen uitvoeren om gewicht, lengte, bloeddruk, spiermassa, body mass index (BMI) en andere fysieke gegevens te verzamelen. Bovendien moeten deelnemers vragenlijsten invullen die (1) demografische basisinformatie bevatten, (2) zelfevaluatie van de algemene gezondheidstoestand, (3) cognitieve en mentale gezondheid, (4) levensstijl en gewoonten, (5) valeffectiviteitsschaal , (6) valgeschiedenis, (7) activiteiten van het dagelijks leven, (8) acceptatie van technologie door senioren en (9) items met betrekking tot gebruikerservaringen.

Tweede ronde (na 90 dagen): deelnemers worden uitgenodigd om deel te nemen aan de apparaattest: de apparaattest bestaat uit vijf eenvoudige taken die deelnemers moeten voltooien wanneer ze het apparaat gebruiken om uw evenwichtsvermogen te beoordelen. Bovendien worden deelnemers na de tests uitgenodigd om een ​​vragenlijst in te vullen die betrekking heeft op (1) demografische informatie, (2) acceptatie van seniortechnologie, (3) items met betrekking tot gebruikerservaring en (4) valgeschiedenis.

Derde ronde (na 180 dagen): deelnemers worden uitgenodigd om deel te nemen aan de apparaattest: de apparaattest omvat vijf eenvoudige taken die deelnemers moeten voltooien wanneer ze het apparaat gebruiken om het evenwichtsvermogen te beoordelen. Bovendien wordt u na de tests uitgenodigd om een ​​vragenlijst in te vullen die betrekking heeft op (1) demografische informatie, (2) acceptatie door senior technologie, (3) items met betrekking tot gebruikerservaring en (4) valgeschiedenis.

De betrokkenheid van deelnemers geworven uit de poliklinieken in de tests, enquêtes en/of interviews zal geen invloed hebben op de kwaliteit van de zorg die zij ontvangen. Bij ons hele onderzoek zullen geen drugsgebruik en medische behandeling betrokken zijn. Interventie, enquêtes en/of interviews vormen geen fysiek of medisch risico voor de deelnemers. De enige zorg is dat deelnemers zich na de tests een beetje moe kunnen voelen. Deelnemers kunnen zich op elk moment vrijwillig terugtrekken uit het onderzoek, zonder opgave van redenen, en hun medische zorg of oorspronkelijke rechten worden niet aangetast.

Onderzoekers zullen drie soorten analyses uitvoeren om aan de projectbehoeften te voldoen. Eerst zullen we beschrijvende statistieken gebruiken om demografische informatie, testresultaten van baselinetest en apparaattest samen te vatten, evenals de antwoorden van deelnemers op de enquêtes. We zullen ook eventuele scheve variabelen transformeren en hun scheefheid corrigeren door middel van logtransformatie vóór inferentiële analyse. Om normaliteit te beoordelen, zullen we zowel de Shapiro-Wilk-test van normaliteit als de normale Q-Q Plot uitvoeren. Ten tweede zullen we bivariate correlatieanalyse (Pearson, Two-tailed) toepassen om de validiteit van de beoordeling van het evenwichtsvermogen van het apparaat te verifiëren. Ten derde passen we de discriminantanalyse toe (d.w.z. gevoeligheids- en specificiteitsanalyse) om de nauwkeurigheid van de valrisicovoorspelling van het apparaat te verifiëren.

De hoofdonderzoeker is verantwoordelijk voor de bewaring van de persoonsgegevens van deelnemers tijdens en na het experiment. Deze gegevens worden alleen gebruikt voor academisch en klinisch onderzoek. Bovendien worden de gegevens met de identificeerbare informatie tot 5 jaar na de eerste publicatie bewaard. Anonieme gegevens worden bewaard tot 10 jaar na de eerste publicatie voortkomend uit dit project. Alle verkregen informatie zal alleen voor onderzoeksdoeleinden worden gebruikt. Alle gegevens worden opgeslagen op een versleuteld werkstation en op met een wachtwoord beveiligde online cloudopslag.