Het verkennen van innovatieve strategieën om oog-handcoördinatie en cognitieve functies te verbeteren door middel van dronevangstoefeningen.
Het verkennen van innovatieve strategieën om oog-handcoördinatie en cognitieve functies te verbeteren door middel van dronevangst-oefeningen.
Oog-handcoördinatie (EHC) is een kritieke cognitief-motorische functie die individuen in staat stelt effectief met hun omgeving te interageren door middel van visueel geleide handbewegingen. Het speelt een essentiële rol in dagelijkse activiteiten zoals reiken, grijpen en objectmanipulatie. Eerdere studies hebben aangetoond dat gerichte fysieke activiteiten en sporten de EHC-prestaties kunnen verbeteren. Veroudering wordt echter vaak geassocieerd met achteruitgang in EHC, executieve functies en houdingscontrole, wat de zelfstandigheid in het dagelijks leven negatief kan beïnvloeden. Deze leeftijdsgerelateerde veranderingen zijn ook nauw verbonden met cognitieve achteruitgang en kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van milde cognitieve stoornissen (MCI), dementie en de ziekte van Alzheimer, waardoor de last voor families en gezondheidszorgsystemen toeneemt.
Om deze effecten te verzachten, zijn verschillende cognitief-motorische en technologie-ondersteunde trainingsbenaderingen voorgesteld om EHC en cognitieve functie bij oudere volwassenen te verbeteren. Hoewel veel bestaande EHC-trainingssystemen gecomputeriseerd zijn en worden geïmplementeerd met behulp van virtual reality (VR) of mixed reality (MR), suggereert toenemend bewijs dat virtuele omgevingen mogelijk niet volledig de oog-handinteracties in de echte wereld repliceren. Beperkingen in dieptewaarneming, haptische feedback en realisme kunnen visuele fixatiestrategieën, bewegingsexecutie en algemene taakprestaties veranderen, wat de trainingseffectiviteit mogelijk vermindert in vergelijking met interacties in de echte wereld.
Gezien deze beperkingen blijft het onduidelijk of EHC-training in de echte wereld grotere voordelen biedt voor executieve functies en motorische prestaties dan virtuele training. Daarom heeft deze studie tot doel de acute effecten van EHC-oefening uitgevoerd in een echte wereldomgeving en een mixed reality passthrough-omgeving bij oudere volwassenen te vergelijken. De voorgestelde EHC-traintaak omvat het vangen van een echt driedimensionaal (3D) object geleid door een fysieke minidrone, geïnspireerd door natuurlijk menselijk gedrag zoals slaan naar vliegende insecten, en de virtuele tegenhanger met een virtueel 3D-object en drone. Het primaire doel is om verschillen in executieve functies, taakprestaties en houdingsstabiliteit tussen echte en virtuele EHC-condities te onderzoeken. Door te identificeren welke trainingsmodaliteit de cognitief-motorische prestaties beter ondersteunt, tracht deze studie bij te dragen aan het ontwerp van effectieve en boeiende interventies voor gezond ouder worden en vroege preventie van cognitieve achteruitgang.
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Interventie / Behandeling
Studietype
Inschrijving (Werkelijk)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studie Locaties
-
-
-
Tainan, Taiwan, 701
- Motion Analysis Laboratory, Dept. of Biomedical Engineeing, National Cheng Kung University
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
- Volwassen
- Oudere volwassene
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- 60 jaar en ouder (bij voorkeur 65 jaar en ouder).
- In staat om regelmatig te bewegen.
- Normaal zicht of normaal zicht na correctie.
Exclusiecriteria:
- Een voorgeschiedenis hebben van significante chronische ziekten zoals neurologische (bijv. beroerte, dementie, ziekte van Parkinson, slecht zicht en gehoorverlies), cardiovasculaire, metabole, pulmonale of musculoskeletale aandoeningen.
- Een voorgeschiedenis hebben van significante reisziekte, actieve misselijkheid en braken, of epilepsie.
- Angst voor het dragen van een VR-headset.
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Ander
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Opdracht voor een enkele groep
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: Onderging het virtuele systeem na het echte systeem
|
Deze voorwaarde houdt in dat een deelnemer een fysiek 3D-object grijpt dat zich onder de drone bevindt in een echte omgeving.
De aandoening houdt in dat een deelnemer een virtuele tegenhanger van een fysiek 3D-object vastgrijpt in een mixed reality (MR) doorzichtige omgeving.
|
|
Experimenteel: Onderging het echte systeem na het virtuele systeem
|
Deze voorwaarde houdt in dat een deelnemer een fysiek 3D-object grijpt dat zich onder de drone bevindt in een echte omgeving.
De aandoening houdt in dat een deelnemer een virtuele tegenhanger van een fysiek 3D-object vastgrijpt in een mixed reality (MR) doorzichtige omgeving.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Uitvoerende Functies via Flanker-ERP-meting
Tijdsspanne: 2 uur
|
Elke deelnemer onderging Flanker-ERP-beoordeling in drie fasen: bij aanvang (pre-interventie) en na zowel de fysieke als de virtuele objectgebaseerde EHC-trainingssessies.
|
2 uur
|
|
Succespercentage (SR)
Tijdsspanne: 1-1,5 uur
|
SR werd gemeten voor elke deelnemer tijdens objectvangproeven over twee EHC-trainingsmodaliteiten: het fysieke en het virtuele 3D-objectgebaseerde dronevangstsystemen.
|
1-1,5 uur
|
|
Reactietijd (RT)
Tijdsspanne: 1-1,5 uur
|
RT werd gemeten voor elke deelnemer tijdens objectvangstproeven in twee EHC-trainingsmodaliteiten: het fysieke en het virtuele 3D-object-gebaseerde dronevangstsysteem.
|
1-1,5 uur
|
|
Bewegingstijd (MT)
Tijdsspanne: 1-1,5 uur
|
De MT werd gemeten voor elke deelnemer tijdens objectvangstproeven over twee EHC-trainingsmodaliteiten: het fysieke en het virtuele 3D-objectgebaseerde dronevangstsysteem.
|
1-1,5 uur
|
|
Piek Handsnelheid (PHV)
Tijdsspanne: 1-1,5 uur
|
PHV werd gemeten voor elke deelnemer tijdens objectvangproeven in twee EHC-trainingsmodaliteiten: het fysieke en het virtuele 3D-objectgebaseerde drone-vangsysteem.
|
1-1,5 uur
|
|
Tijd tot piekhandsnelheid (TPHV)
Tijdsspanne: 1-1,5 uur
|
TPHV werd gemeten voor elke deelnemer tijdens voorwerpvangproeven in twee EHC-trainingsmodaliteiten: het fysieke en het virtuele 3D-voorwerpgebaseerde dronevangsystemen.
|
1-1,5 uur
|
|
Zwaartepunt (CoM)
Tijdsspanne: 1-1,5 uur
|
Het zwaartepunt van elke deelnemer tijdens het uitvoeren van EHC-trainingsopdrachten werd onderzocht met betrekking tot twee verschillende EHC-trainingsmodaliteiten, waaronder fysiek objectgebaseerde en virtueel objectgebaseerde dronevangsystemen.
|
1-1,5 uur
|
|
Drukpunt (CoP)
Tijdsspanne: 1-1,5 uur
|
De CoP van elke deelnemer tijdens het uitvoeren van EHC-trainingstaken werd onderzocht met betrekking tot twee verschillende EHC-trainingsmodaliteiten, waaronder fysieke objectgebaseerde en virtuele objectgebaseerde drone-vangsystemen.
|
1-1,5 uur
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Subjectieve feedback van deelnemers over de ervaren taakmoeilijkheid
Tijdsspanne: 10-15 minuten
|
Subjectieve feedback van deelnemers over de ervaren taakmoeilijkheid met betrekking tot de fysieke en virtuele objectgebaseerde EHC-trainingssystemen werd verzameld met behulp van een 5-punts Likertschaal (1=zeer gemakkelijk, 2=gemakkelijk, 3=neutraal, 4=moeilijk en 5=zeer moeilijk).
|
10-15 minuten
|
|
Subjectieve feedback van deelnemers over systeemvoorkeur
Tijdsspanne: 10-15 minuten
|
Subjectieve feedback van deelnemers over hun voorkeur tussen de fysieke en virtuele objectgebaseerde EHC-trainingssystemen werd verzameld.
|
10-15 minuten
|
|
Virtuele Realiteit Misselijkheid Vragenlijst (VRSQ)
Tijdsspanne: 10-15 minuten
|
De bijwerkingen van de gemengde realiteitsomgeving werden aan het einde van het experiment geëvalueerd met behulp van de Virtual Reality Sickness Questionnaire (VRSQ).
De VRSQ beoordeelt de ernst van negen verschillende symptomen op een 4-puntsschaal (geen, licht, matig en ernstig).
Deze symptomen omvatten algemeen ongemak, vermoeidheid, hoofdpijn, oogspanning, moeite met focussen, volheid van het hoofd, wazig zicht, duizeligheid met gesloten ogen en duizeligheid.
|
10-15 minuten
|
Medewerkers en onderzoekers
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Delorme A, Makeig S. EEGLAB: an open source toolbox for analysis of single-trial EEG dynamics including independent component analysis. J Neurosci Methods. 2004 Mar 15;134(1):9-21. doi: 10.1016/j.jneumeth.2003.10.009.
- Birckhead B, Khalil C, Liu X, Conovitz S, Rizzo A, Danovitch I, Bullock K, Spiegel B. Recommendations for Methodology of Virtual Reality Clinical Trials in Health Care by an International Working Group: Iterative Study. JMIR Ment Health. 2019 Jan 31;6(1):e11973. doi: 10.2196/11973.
- R. B. Davis, S. Õunpuu, D. Tyburski, and J. R. Gage, "A gait analysis data collection and reduction technique," Hum Mov Sci, vol. 10, no. 5, pp. 575-587, 1991, doi: https://doi.org/10.1016/0167-9457(91)90046-Z.
- Lopez-Calderon J, Luck SJ. ERPLAB: an open-source toolbox for the analysis of event-related potentials. Front Hum Neurosci. 2014 Apr 14;8:213. doi: 10.3389/fnhum.2014.00213. eCollection 2014.
- M. Aly and H. Kojima, "Acute moderate-intensity exercise generally enhances neural resources related to perceptual and cognitive processes: A randomized controlled ERP study," Ment Health Phys Act, vol. 19, p. 100363, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.mhpa.2020.100363.
- Pei YC, Chou SW, Lin PS, Lin YC, Hsu TH, Wong AM. Eye-hand coordination of elderly people who practice Tai Chi Chuan. J Formos Med Assoc. 2008 Feb;107(2):103-10. doi: 10.1016/S0929-6646(08)60123-0.
- B. A. Eriksen and C. W. Eriksen, "Effects of noise letters upon the identification of a target letter in a nonsearch task," Percept Psychophys, vol. 16, no. 1, pp. 143-149, 1974, doi: 10.3758/BF03203267.
- Lavoie E, Hebert JS, Chapman CS. Comparing eye-hand coordination between controller-mediated virtual reality, and a real-world object interaction task. J Vis. 2024 Feb 1;24(2):9. doi: 10.1167/jov.24.2.9.
- A. Dalia Blaga, M. Frutos-Pascual, C. Creed, and I. Williams, "A Grasp on Reality: Understanding Grasping Patterns for Object Interaction in Real and Virtual Environments," in 2021 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality Adjunct (ISMAR-Adjunct), 2021, pp. 391-396. doi: 10.1109/ISMAR-Adjunct54149.2021.00090.
- Chan PT, Chang WC, Chiu HL, Kao CC, Liu D, Chu H, Chou KR. Effect of interactive cognitive-motor training on eye-hand coordination and cognitive function in older adults. BMC Geriatr. 2019 Jan 28;19(1):27. doi: 10.1186/s12877-019-1029-y.
- "Dementia Prevention and Care Policy and Action Plan 2.0 Ministry of Health and Welfare," 2018.
- P. Lenik, K. Przednowek, M. Śliż, G. Bobula, and J. Lenik, "The impact of exercises with a reaction ball on the eye-hand coordination of basketball players," Apr. 2017.
- C. A. Manning and J. K. Ducharme, "Chapter 6 - Dementia Syndromes in the Older Adult," in Handbook of Assessment in Clinical Gerontology (Second Edition), Second Edition., P. A. Lichtenberg, Ed., San Diego: Academic Press, 2010, pp. 155-178. doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374961-1.10006-5.
- Heintz Walters B, Huddleston WE, O'Connor K, Wang J, Hoeger Bement M, Keenan KG. The role of eye movements, attention, and hand movements on age-related differences in pegboard tests. J Neurophysiol. 2021 Nov 1;126(5):1710-1722. doi: 10.1152/jn.00629.2020. Epub 2021 Oct 13.
- Van Halewyck F, Lavrysen A, Levin O, Boisgontier MP, Elliott D, Helsen WF. Both age and physical activity level impact on eye-hand coordination. Hum Mov Sci. 2014 Aug;36:80-96. doi: 10.1016/j.humov.2014.05.005. Epub 2014 Jun 22.
- Rand MK, Stelmach GE. Effects of hand termination and accuracy requirements on eye-hand coordination in older adults. Behav Brain Res. 2011 May 16;219(1):39-46. doi: 10.1016/j.bbr.2010.12.008. Epub 2010 Dec 14.
- Niechwiej-Szwedo E, Wu S, Nouredanesh M, Tung J, Christian LW. Development of eye-hand coordination in typically developing children and adolescents assessed using a reach-to-grasp sequencing task. Hum Mov Sci. 2021 Dec;80:102868. doi: 10.1016/j.humov.2021.102868. Epub 2021 Sep 9.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Werkelijk)
Studie voltooiing (Werkelijk)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Andere studie-ID-nummers
- 113-420
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Beschrijving IPD-plan
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .