- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk utprøving NCT01727856
Brukervennlighet og pålitelighet av et nytt fysioterapiverktøy
En evaluering av en ny applikasjon for bevegelsessporing aktivert knefysioterapi med friske pasienter for å vurdere pålitelighet og brukervennlighet
Rehabiliteringsøvelser utført hjemme etter skade forbedrer kliniske og funksjonelle resultater. Optimal overholdelse av foreskrevne treningsregimer krever regelmessig pasientinstruksjon, ytelsesvurdering, overvåking og generell oppmuntring fra helsepersonell. Trening hjemme, selv om det er praktisk for pasienter, bidrar ikke til å gi den profesjonelle støtten som trengs for å maksimere den foreskrevne behandlingseffektiviteten.
Programvare i utvikling av Reflexion Health Inc. sammen med Naval Medical Center San Diego (NMCSD) blir utviklet for å lette ekstern interaksjon mellom personale og pasient under rehabiliterende treningsøkter hjemme. Microsoft Kinect® vil fungere som maskinvareplattformen for den utformede programvarepakken som foreløpig kalles "Reflexion". Kinect® inneholder et bevegelsessporingskamera uten markør/kontroller. Den endelige Reflexion-programvaren vil stole på et "Rehabilitation Measurement Tool (RMT)" for å oppdage kardinalplanets skjelettbevegelse og hastigheten ved å bruke det innebygde Kinect®-kameraet, samtidig som det gir pasienten visuell tilbakemelding via en avatar på en TV-skjerm.
I denne observasjonsstudien med minimal risiko vil RMT/Kinect® funksjonell pålitelighet og brukervennlighet bli vurdert. Tjue friske forsøkspersoner vil fysisk sette opp og slå på maskinvare-/programvaresystemet; motta treningsinstruksjoner fra RMT; utfør deretter en rekke kneøvelser som ligner de som er foreskrevet etter reparasjon av fremre korsbånd (ACL).
Et innledende begrenset datasett, innhentet av Reflexion Health, ga validitets- og pålitelighetsmål. Det ble påvist 18 grader av absolutt forskjell mellom manuell goniometri og Kinect®-målinger i relevante bevegelsesplaner brukt under foreskrevet ACL-øvelse. God relativ samsvar mellom RMT og goniometri-skåre ble oppnådd (ICC = 0,89). En korrigerbar systematisk skjevhet mot underestimering av RMT vil tillate fremtidige mer nøyaktige estimater av leddposisjonering og forbedre ansiktsvaliditeten.
RMT funksjonell pålitelighet og generell brukervennlighet vil bli uttrykt i denne studien ved å bruke beskrivende statistikk og skalerte spørreskjemaer. Maskinvarekomponentfeil (Kinect®-kamera, bærbar PC, eller LCD-TV/monitor) samt RMT internt loggede programvarefeil og feil vil telles og måles for å fastslå RMT-pålitelighet.
Bruker-RMT interaksjonskvalitet vil bli evaluert med videoopptak av hver oppsett og treningsøkt. Spesifikt vil brukervennlighetstiltak omfatte: behov for ekstra assistanse ved oppsett eller drift av RMT; antall forsøk som kreves av emnet for å samhandle med en bestemt funksjon: tid brukt på spesifikke elementer under økten. Tilbakemeldinger fra deltakerne vil bli fremkalt etter økten ved hjelp av to skalerte spørreskjemaer: System Usability Scale (SUS) og Reflexion Usability Scale (RUS). Funn fra studien vil veilede programvaremodifikasjoner som er nødvendige før implementering av fremtidige kliniske studier i NMCSD-populasjonen.
Studieoversikt
Status
Forhold
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Generell tilnærming:
Vi planlegger å bruke et observasjonsstudiedesign for å vurdere påliteligheten og brukervennligheten til RMT av friske frivillige når de deltar i en simulert økt med knefysioterapi som presentert av RMT. Hver økt vil bli overvåket av forskningspersonell og tatt opp for senere gjennomgang og vurdering av områder av bekymring for pålitelighet og brukervennlighet.
Metoder:
Studien vil bruke 20 (n=20) friske frivillige. Disse fagene vil bli aktivt rekruttert fra Naval Medical Center San Diego og Orthopedic av forskningspersonell. Vi vil også bruke en informasjonsfolder plassert i NMCSD fysioterapi og ortopedisk poliklinikk venterom. Ingen medisinske journaler vil bli brukt til å identifisere emner for rekruttering. Emner vil bli kontaktet av forskningspersonell og vil bli spurt om deltakelse og vil gjennomgå standardpraksis angående møte, inkluderings- og eksklusjonskriterier og samtykke til kliniske utprøvinger av utdannet forskningspersonell. De som samtykker til å delta vil bli ført til et område som huser RMT-maskinvaren og -programvaren. Emner vil deretter gjennomgå en kort 5-minutters veiledning om oppsett, oppstart og navigering av maskinvaren og bevegelseskontrollert programvare.
Etter orienteringsøkten vil hvert emne bli presentert RMT-maskinvaren og bedt om å koble til maskinvarekomponentene via medfølgende kabler og deretter slå på systemet og applikasjonen samt plassere seg riktig foran kameraet. Deretter vil de bli bedt om å følge instruksjonene på skjermen for å angi emne-ID og relevant påloggingsinformasjon og navigere i systemet ved hjelp av bevegelser. Etter oppsettsprosessen vil de fortsette å delta i fire øvelser sekvensielt presentert av RMT-programvaren. Omtrent 5 repetisjoner av hver øvelse vil bli registrert og evaluert av RMT, hvoretter forsøkspersonen vil bli bedt om å følge instruksjonene på skjermen for å gjennomgå et sammendrag av aktiviteten deres presentert av RMT og avslutte applikasjonen. Etter deres interaksjon med RMT vil de bli bedt om å fylle ut et spørreskjema for System Usability Scale samt et Reflexion Usability Scale spørreskjema.
Vi regner med at den totale tiden som kreves av hvert fag vil være omtrent 45 minutter. Forskningspersonell vil være tilgjengelig for å yte all hjelp som forsøkspersonene ber om i deres samhandling med RMT. I tillegg vil personalet også gripe inn mens samtykkede forsøkspersoner utfører øvelsene hvis de oppdager tegn på forestående skade eller skade. Forsøkspersoner vil få lov til å avslutte sitt engasjement når som helst og uansett årsak.
Gjennomgang av notatene fra forskningspersonalet under emneinteraksjonen med RMT-, SUS- og RUS-resultatene, og videoopptak av interaksjonen mellom emnet og RMT vil bli bekreftet post-hoc.
Prøvestørrelse
Vi anslår utvalgsstørrelsen til denne studien til å være omtrent 20 personer. Siden det ikke gjøres noen direkte sammenligning med en kontrollkohort, vil det ikke bli utført noen inferensiell statistisk analyse. Dette betyr at det ikke er noen meningsfull måte å drive studien på riktig måte via prøvestørrelsesjusteringer. Vårt valg av 20 emner var derfor basert på å balansere logistikken som kreves for å teste denne plattformen med å samle inn tilstrekkelig data for å forstå brukervennligheten til det daværende systemet.
Randomisering
N/A
Blinding
N/A
- Innledende orienteringsøkt
Forsøkspersonene vil få en kort videoopplæring om hvordan du kobler Kinect-kameraet til TV-en og den bærbare datamaskinen, slår på RMT- og Kinect-kameraet og bruker RMT-maskinvaren og -programvaren av forskningspersonell; eventuelle spørsmål vil bli besvart på det tidspunktet angående RMT-drift. Deretter vil fagene bli evaluert av en lisensiert, for tiden praktiserende fysioterapeut og vist de fire øvelsene de skal utføre i økten. Terapeuten vil jobbe med hver av pasientene til de oppnår en tilfredsstillende ytelse i hver av øvelsene, vurdert av terapeuten.
Komponenter
Maskinvare:
- Kinect kamera
- LCD-TV
- Bærbar PC
Programvare:
- Windows 7 operativsystem
- Programvareapplikasjon for rehabiliteringsmåleverktøy
- Statistisk analyse:
Hovedmålet med denne forskningen er å forstå brukervennligheten og påliteligheten til systemet. Siden den foreliggende søknaden er relativt ny, er det ingen standardmetoder for å "suksess" eller "fiasko" av systemet. Derfor har vi ikke til hensikt å utføre noen konklusjonsstatistiske analyser. Snarere vil vi generere beskrivende statistikk som skal brukes på en post-hoc måte for å bestemme systemets pålitelighet og brukbarhet for fremtidige applikasjoner til syke pasienter som gjennomgår fysioterapi for post-ACL rekonstruksjonskirurgi. Beskrivende statistikk gir bedre innsikt i dataene og gir en mer informert vurdering av potensielle risikoer ved systemet. Å forstå fordelingen av dataene (f.eks. normal symmetrisk, normal skjev, bimodal, etc.) og variasjonen til dataskårene kan bedre identifisere overordnede sikkerhetsrisikoer, samt bidra til å spesifisere individer som potensielt kan pådra seg en større sikkerhetsrisiko, bør en eksistere.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
California
-
San Diego, California, Forente stater, 92134
- Naval Medical Center San Diego
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Kjønn som er kvalifisert for studier
Prøvetakingsmetode
Studiepopulasjon
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Friske menn og kvinner
- Alder 18-35
Ekskluderingskriterier:
- Aktive knesymptomer
- Påmelding til knefysioterapi innen 3 måneder etter evaluering
- Ekstern eller implantert underekstremitetsproteser
- Administrering av regelmessig smertestillende medisiner for nedre ekstremiteter, inkludert orale, aktuelle eller intraartikulære leveringsveier
- Kirurgi eller prosedyrer innen 3 måneder før påmelding
- Tidligere traumatisk kneskade som krevde kirurgisk inngrep og/eller resulterte i funksjonshemming i kneet
- Gravide kvinner
- Betydelig kognitiv svikt
- Nevrovestibulære underskudd som resulterer i svekket balanse og propriosepsjon
- Traumatisk hjerneskade
- Tap av funksjon eller immobilisering av begge øvre ekstremiteter
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
Kohorter og intervensjoner
Gruppe / Kohort |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Måleverktøy for rehabilitering
Denne enkeltarmen består av alle emner som vil samhandle med verktøyet som undersøkes.
|
Rehabiliteringsmålingsverktøyet representerer et telerehabiliteringsverktøy for fysioterapi.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Pålitelighet
Tidsramme: 30 minutter, pasienter fulgt for varighet av oppsett, initialisering og fullføring av RMT treningsprotokoll
|
Vi har designet og planlegger å implementere et mål som kvantifiserer hvor lang tid det tar for pasienten å sette opp og initialisere systemet som skal brukes til å teste interreliabiliteten til pasienter ved å bruke Reflexion Measurement Tool for å fullføre treningsprotokollen.
Etter at pasienten har fullført treningsprotokollen, vil vi be pasienten om å fullføre Reflexion Usability Scale for å gi tilbakemelding og erfaring fra brukeren.
|
30 minutter, pasienter fulgt for varighet av oppsett, initialisering og fullføring av RMT treningsprotokoll
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Brukervennlighet
Tidsramme: 30 minutter, pasienter fulgt for varighet av oppsett, initialisering og fullføring av RMT treningsprotokoll
|
Antallet interaksjoner som kreves av studiekoordinatoren for at forsøkspersonen skal sette opp, initialisere og fullføre den angitte protokollen for fysioterapiøvelser ved hjelp av Rehabilitation Measurement Tool.
Studiekoordinatoren vil bruke Reflexion Usability Scale for å kvantifisere og måle utfallet mens forsøkspersonen bruker systemet for å fullføre treningsprotokollen.
|
30 minutter, pasienter fulgt for varighet av oppsett, initialisering og fullføring av RMT treningsprotokoll
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Samarbeidspartnere
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Campbell R, Evans M, Tucker M, Quilty B, Dieppe P, Donovan JL. Why don't patients do their exercises? Understanding non-compliance with physiotherapy in patients with osteoarthritis of the knee. J Epidemiol Community Health. 2001 Feb;55(2):132-8. doi: 10.1136/jech.55.2.132.
- Rand D, Kizony R, Weiss PT. The Sony PlayStation II EyeToy: low-cost virtual reality for use in rehabilitation. J Neurol Phys Ther. 2008 Dec;32(4):155-63. doi: 10.1097/NPT.0b013e31818ee779.
- Hurley MV, Walsh NE, Mitchell H, Nicholas J, Patel A. Long-term outcomes and costs of an integrated rehabilitation program for chronic knee pain: a pragmatic, cluster randomized, controlled trial. Arthritis Care Res (Hoboken). 2012 Feb;64(2):238-47. doi: 10.1002/acr.20642.
- Jan MH, Hung JY, Lin JC, Wang SF, Liu TK, Tang PF. Effects of a home program on strength, walking speed, and function after total hip replacement. Arch Phys Med Rehabil. 2004 Dec;85(12):1943-51. doi: 10.1016/j.apmr.2004.02.011.
- Jette DU, Jette AM. Physical therapy and health outcomes in patients with knee impairments. Phys Ther. 1996 Nov;76(11):1178-87. doi: 10.1093/ptj/76.11.1178.
- Harris GR, Susman JL. Managing musculoskeletal complaints with rehabilitation therapy: summary of the Philadelphia Panel evidence-based clinical practice guidelines on musculoskeletal rehabilitation interventions. J Fam Pract. 2002 Dec;51(12):1042-6.
- Fischer DA, Tewes DP, Boyd JL, Smith JP, Quick DC. Home based rehabilitation for anterior cruciate ligament reconstruction. Clin Orthop Relat Res. 1998 Feb;(347):194-9.
- Jette AM, Rooks D, Lachman M, Lin TH, Levenson C, Heislein D, Giorgetti MM, Harris BA. Home-based resistance training: predictors of participation and adherence. Gerontologist. 1998 Aug;38(4):412-21. doi: 10.1093/geront/38.4.412.
- Fitzgerald GK. Therapeutic exercise for knee osteoarthritis: considering factors that may influence outcome. Eura Medicophys. 2005 Jun;41(2):163-71.
- Pisters MF, Veenhof C, van Meeteren NL, Ostelo RW, de Bakker DH, Schellevis FG, Dekker J. Long-term effectiveness of exercise therapy in patients with osteoarthritis of the hip or knee: a systematic review. Arthritis Rheum. 2007 Oct 15;57(7):1245-53. doi: 10.1002/art.23009.
- Burke, J. W. et al. Optimising engagement for stroke rehabilitation using serious games. Vis Comput 25, 1085-1099 (2009).
- Pisters MF, Veenhof C, Schellevis FG, Twisk JW, Dekker J, De Bakker DH. Exercise adherence improving long-term patient outcome in patients with osteoarthritis of the hip and/or knee. Arthritis Care Res (Hoboken). 2010 Aug;62(8):1087-94. doi: 10.1002/acr.20182.
- Zhiqiang Luo; Chee Kian Lim; Weiting Yang; Ke Yen Tee; Kang Li; Chao Gu; Kim Doang Nguen; I-Ming Chen; Song Huat Yeo; ,
- Zhou, H. Human motion tracking for rehabilitation--A survey. Biomedical Signal Processing and Control (2008).
- Papastergiou, M. Exploring the potential of computer and video games for health and physical education: A literature review. Computers & Education 53, 603-622 (2009).
- Broeren J, Claesson L, Goude D, Rydmark M, Sunnerhagen KS. Virtual rehabilitation in an activity centre for community-dwelling persons with stroke. The possibilities of 3-dimensional computer games. Cerebrovasc Dis. 2008;26(3):289-96. doi: 10.1159/000149576. Epub 2008 Jul 31.
- Yu, C. A Study on Technology Acceptance of Applying Wii to Physical Therapy. (2008).
- Lange, B., Flynn, S. & Rizzo, A. Initial usability assessment of off-the-shelf video game consoles for clinical game-based motor rehabilitation. Phys. Ther. Rev. 14, 355-363 (2009).
- Clark R, Kraemer T. Clinical use of Nintendo Wii bowling simulation to decrease fall risk in an elderly resident of a nursing home: a case report. J Geriatr Phys Ther. 2009;32(4):174-80. doi: 10.1519/00139143-200932040-00006.
- Holden, M., Dyar, T. & Schwamm, L. Home-based telerehabilitation using a virtual environment system. (2003)
- Rizzo AA, Strickland D, Bouchard S. The challenge of using virtual reality in telerehabilitation. Telemed J E Health. 2004 Summer;10(2):184-95. doi: 10.1089/tmj.2004.10.184.
- Gövercin, M., Missala, I. M., Marschollek, M. & Steinhagen-Thiessen, E. Virtual Rehabilitation and Telerehabilitation for the Upper Limb. GeroPsych: The Journal of Gerontopsychology and Geriatric Psychiatry 23, 79-90 (2010).
- Sigal, L. Articulated Pose Estimation and Tracking: Introduction. Visual Analysis of Humans (2011).
- Lange, B., Rizzo, S., Chang, C. & Suma, E. Markerless Full Body Tracking: Depth-Sensing Technology within Virtual Environments. The Interservice/Industry , Simulation & Education Conference (I/ITSEC) (2011).
- Lewis GN, Woods C, Rosie JA, McPherson KM. Virtual reality games for rehabilitation of people with stroke: perspectives from the users. Disabil Rehabil Assist Technol. 2011;6(5):453-63. doi: 10.3109/17483107.2011.574310. Epub 2011 Apr 17.
- Rand, D., Kizony, R., Feintuch, U. & Katz, N. Comparison of two VR platforms for rehabilitation: video capture versus HMD. … Teleoperators & Virtual Presence, Vol. 14, No. 2, April 2005, 147-160 (2005). 28. Mumford, N. et al. 2008 Virtual Rehabilitation. 2008 Virtual Rehabilitation 175-180 (2008).
- Kizony, R., Katz, N. & Tamar Weiss, P. L. Adapting an immersive virtual reality system for rehabilitation. J. Visual. Comput. Animat. 14, 261-268 (2003).
- Bruun, A. Evaluating the Usability of Home Healthcare Applications. Human-Centered Design of E-Health (2010).
- Gruchmrnann T. The impact of usability on patient safety. Biomed Instrum Technol. 2005 Nov-Dec;39(6):462-5. doi: 10.2345/0899-8205(2005)39[462:TIOUOP]2.0.CO;2. No abstract available.
- Fairbanks RJ, Wears RL. Hazards with medical devices: the role of design. Ann Emerg Med. 2008 Nov;52(5):519-21. doi: 10.1016/j.annemergmed.2008.07.008. Epub 2008 Aug 22. No abstract available.
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart
Primær fullføring (FAKTISKE)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (ANSLAG)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (ANSLAG)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Andre studie-ID-numre
- NMCSD.2012.0060
- NIH CTSA 8KL2TR000110-05 (OTHER_GRANT: NIH CTSA 8KL2TR000110-05)
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .