Effekten av optisk strømning under gang på tredemølle på gangmønsteret hos mennesker etter slag

STUDIEDESIGN: En eksperimentell 1-gruppe, enkeltsenterforsøk vil bli utført der personer etter et slag vil utføre 4 økter med 20 minutters gange på tredemølle. Den første økten fungerer som en kontrolløkt der pasienter skal gå uten VR. Rekkefølgen på OF-hastigheten (dvs. matchet, to ganger langsommere enn og to ganger raskere enn ganghastigheten deres) i de følgende 3 VR-øktene vil bli randomisert.

PROSEDYRE: Pasienter vil bli testet under 4 økter med tredemøllegåing i forskningslaboratoriet til forskningsgruppen R&MM ved Vrije Universiteit Brussel.

Før starten av hver økt vil det måtte gjøres noen forberedelser med hensyn til resultatmålene:

• Overflateelektroder vil bli plassert bilateralt på M. rectus femoris, M. vastus lateralis, M. semitendinosus (hamstrings medialis), M. tibialis anterior, M. gastrocnemius medialis og M. soleus. Elektrodeplassering vil følge SENIAM-retningslinjene. Huden som ligger under elektroden vil bli barbert og rengjort med alkohol for å forbedre elektrode-hudkontakten og redusere impedansen.
• Reflekterende markører vil bli plassert på faste punkter på pasientens underekstremiteter. Plassering av markør vil følge Plug-in Gait underkroppsmodellen (VICON).

Økt 1: kontrolløkt Etter disse forberedelsene vil deltakerne bli bedt om å fylle ut et spørreskjema (Simulator Sickness Questionnaire). Etterpå vil deltakerne begynne å gå på det pasientstyrte tredemøllesystemet. Kun for sikkerhets skyld vil deltakerne gå med en ekstra sikkerhetssele. Deltakerne vil først bli vant til å gå på tredemøllen. Under denne tilvenningen vil vi også sjekke om alle målinger (VICON og EMG) er korrekte og at det ikke oppstår feil. Hvis alle mål er gode, vil deltakerne gå i 20 minutter på tredemøllen. Etter disse 20 minuttene vil tredemøllen bli stoppet og deltakerne blir bedt om å fylle ut 2 spørreskjemaer (Simulator Sickness Questionnaire og Physical Activity Enjoyment Scale).

Økt 2 - 3 - 4: VR-økt Etter disse forberedelsene vil deltakerne bli bedt om å fylle ut et spørreskjema (Simulator Sickness Questionnaire). Etterpå vil deltakerne begynne å gå på det pasientstyrte tredemøllesystemet. Kun for sikkerhets skyld vil deltakerne gå med en ekstra sikkerhetssele. Ved starten av hver VR-økt vil deltakerne først bli vant til å gå på tredemøllen uten VR. Under denne tilvenningen vil vi også sjekke om alle målinger (VICON og EMG) er korrekte og at det ikke oppstår feil. Hvis alle målinger er gode, vil tredemøllen stoppes slik at VR kan legges til. Deltakerne vil sette på den hodemonterte skjermen (HMD) 'Oculus Rift' og vil begynne å gå i det virtuelle grunnmiljøet i 2 minutter. Etter disse 2 minuttene vil den passende optiske strømningshastigheten bli lagt til den virtuelle verdenen. Deltakerne vil gå i 20 minutter i dette virtuelle miljøet. Etter disse 20 minuttene vil tredemøllen stoppes og deltakerne tar av HMD 'Oculus Rift'. For å avslutte økten vil deltakerne bli bedt om å fylle ut 2 spørreskjemaer (Simulator Sickness Questionnaire og Physical Activity Enjoyment Scale).

RANDOMISERING: Den første økten vil alltid være den uten VR, dvs. kontrolløkten. For VR-øktene (økt 2, 3 og 4), den optiske flytmanipulasjonen (dvs. matchet, to ganger langsommere, to ganger raskere) vil bli randomisert.

MATERIALER: Den virtuelle virkeligheten vil bli utstyrt med HMD VR-systemet 'Oculus Rift' (Oculus, LLS, USA) og vil sikre et oppslukende virtuelt miljø. VR vil bli brukt i kombinasjon med et tredemøllesystem konstruert ved Vrije Universiteit Brussel (forskningsgruppen R&MM). Den pasientstyrte haptiske tredemølleprototypen er en tredemølle hvor hastigheten styres av den naturlige helningen til pasienten mens han prøver å bevege seg fremover eller stå stille. Tredemøllen har 6 akse kraft-/momentsensorer koblet til en menneskelig bruker gjennom et kuleledd som støtter en sele festet til pasientens bekken. Tredemøllens oppførsel kan kontrolleres i sanntid for å tilpasse gangdynamikken til pasienten. Dette gjør at tredemøllen kan følge pasientens ganghastighet.

STATISTISK ANALYSE: Effekten optisk flytmanipulasjon har på spatiotemporale gangparametre, kinematikk og muskelaktivitet vil sammenlignes med å gå uten VR. I et første trinn vil dataene visualiseres ved hjelp av LO(W)ESS-utjevning (lokalt vektet spredningsdiagram-utjevning) for å utforske de observerte effektene over tid (per tilstand og utfall), noe som gir fleksibilitet ved bruk av denne kvasi-ikke-parametriske tilnærmingen. Deretter vil relevante verdier som uttrykker begynnelse, størrelse og varighet av effekten trekkes ut:

• Begynnelse: tidspunkt(er) der den minimale klinisk viktige forskjellen (MCID) overskrides. I tilfelle MCID er ukjent, vil en terskel på 10 % brukes
• Magnitude: størrelsen på maksimum (eller maksima) og tidspunkt(er) der maksimum nås
• Varighet: tiden mellom utbruddet og tidspunktet da MCID (eller 10 %-terskel) ikke lenger overskrides

Disse verdiene vil bli sammenlignet mellom tilstander i en enveis gjentatte mål ANOVA (faktor "tilstand"). Hvis det er relevant (basert på de utforskende analysene), vil ytterligere dybdestatistikk, som funksjonell dataanalyse, bli utført under veiledning av Institutt for statistikk og dataanalyse ved universitetet vårt.