Denne siden ble automatisk oversatt og nøyaktigheten av oversettelsen er ikke garantert. Vennligst referer til engelsk versjon for en kildetekst.

Hensiktsgjenkjenning for protesekontroll

9. september 2024 oppdatert av: Georgia Institute of Technology

Brukeruavhengig hensiktsgjenkjenning på en drevet transfemoral protese

Dette arbeidet vil fokusere på nye algoritmer for drevne proteser og testing av disse i menneskelige tester. Personer med amputasjon over kneet vil gå med en robotprotese og ambulere over terreng som simulerer ambulasjon i samfunnet. Studien skal sammenligne ytelsen til den avanserte algoritmen med deres ta-hjem-enhet, samt med robotsystemet som ikke bruker en avansert algoritme.

Studieoversikt

Status

Fullført

Forhold

Intervensjon / Behandling

Detaljert beskrivelse

Fokuset i dette arbeidet er et foreslått nytt kunstig intelligens (AI) system for å selvtilpasse et intensjonsgjenkjenningssystem i drevne proteser for å hjelpe utplassering av intensjonsgjenkjenningssystemer som tilpasser seg individuell pasients gang. Etterforskerne antar at protesen som bruker vårt selvtilpassende intensjonsgjenkjenningssystem vil forbedre ganghastigheten. Uavhengig ambulering i samfunnet er kjent for å være mer utfordrende for personer med transfemoral amputasjon (TFA), og derfor vil studien måle selvvalgt ganghastighet (SSWS) som er en korrelasjon med generell helse og er en prediktor for funksjonell avhengighet, mobilitetshemming og faller; videre er langsomme SSWS korrelert til lavere livskvalitet (QOL), redusert deltakelse og symptomer på depresjon. Selvtilpassende hensiktsgjenkjenning har et stort potensiale for å gjenopprette gangart i fellesskapsmiljøer og forbedre legemliggjøring, noe som har vært assosiert med forbedret QOL og økt enhetsbruk hos pasienter som bruker avanserte proteser i øvre ekstremiteter. I dette eksperimentet vil pasienter med TFA bli tilpasset den robotiske kne-/ankelprotesen og fortsette å gå over en krets for å inkludere nivågang, rampestigning og rampenedstigning i varierende grad og hastighet, mens etterforskerne fanger 3D-biomekanikk og fullføringstider med både det selvtilpassende og statiske brukeruavhengige systemet (kontrolltilstand). En tredje tilstand, pasientens klinisk foreskrevne passive proteseanordning (daglig bruk) vil bli testet for å tjene som en baseline for den drevne teknologien. Etterforskerne forventer at det selvtilpassede systemet lærer den beste forutsigelsen av pasientens unike gangart, noe som fører til fordeler i funksjonelle og pasientrapporterte utfall i forhold til kontroll- og grunnlinjetilstander.

Studietype

Intervensjonell

Registrering (Faktiske)

10

Fase

  • Ikke aktuelt

Kontakter og plasseringer

Denne delen inneholder kontaktinformasjon for de som utfører studien, og informasjon om hvor denne studien blir utført.

Studiesteder

    • Georgia
      • Atlanta, Georgia, Forente stater, 30332
        • Exoskeleton and Prosthetic Intelligent Controls Lab

Deltakelseskriterier

Forskere ser etter personer som passer til en bestemt beskrivelse, kalt kvalifikasjonskriterier. Noen eksempler på disse kriteriene er en persons generelle helsetilstand eller tidligere behandlinger.

Kvalifikasjonskriterier

Alder som er kvalifisert for studier

18 år til 75 år (Voksen, Eldre voksen)

Tar imot friske frivillige

Nei

Beskrivelse

Inklusjonskriterier:

  • En ensidig transfemoral amputasjon av underekstremiteten
  • I alderen 18 til 75 år, inkludert
  • K3 eller K4 nivå ambulatorer som kan utføre alle bevegelsesoppgaver av interesse (basert på vurdering av fysiater og/eller proteseleger)

Ekskluderingskriterier:

  • Personer med betydelig nevromuskulær eller muskel-skjelettlidelse eller annen komorbiditet som kan forstyrre deltakelse (basert på vurdering av fysioterapeuten og/eller proteselegen og pasientens egenrapport)
  • Personer som for øyeblikket er gravide (basert på pasientens egenrapport) på grunn av liten risiko for å falle under eksperimenter

Studieplan

Denne delen gir detaljer om studieplanen, inkludert hvordan studien er utformet og hva studien måler.

Hvordan er studiet utformet?

Designdetaljer

  • Primært formål: Grunnvitenskap
  • Tildeling: N/A
  • Intervensjonsmodell: Enkeltgruppeoppdrag
  • Masking: Ingen (Open Label)

Våpen og intervensjoner

Deltakergruppe / Arm
Intervensjon / Behandling
Eksperimentell: Smart robotisk kne/ankelprotese
Denne studien vil bli utført på en utvalgspopulasjon av individer med transfemoral amputasjon (enkeltarm). Hver deltaker vil teste med hver tilstand i studien (gjentatte tiltak).
Intervensjonen er en eksperimentell robotkne-/ankelprotese som tidligere er utviklet av teamet. Den brukes til å forbedre gangartytelsen.

Hva måler studien?

Primære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Overground Selvvalgt ganghastighet
Tidsramme: 1 dag
Dette måler personens foretrukne ganghastighet over bakken, som indikerer deres fysiske kapasitet med en enhet.
1 dag

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Overground Walking Speed ​​Mean Absolute Error (MAE)
Tidsramme: 1 dag
Dette utfallet er feilen som maskinlæringsmodellen som er innebygd i vår avanserte protesekontrollers mikroprosessor forutsier brukerens ganghastighet over bakken. Spesifikt beregnes gjennomsnittlig absolutt feil (MAE) mellom den forutsagte ganghastigheten og bakkesannhetens ganghastighet, eller hastigheten brukeren faktisk går med. Målinger av grunnsannhet måles av et bevegelsesfangst-system og tas for å være senter for massehastighet. Forutsigelser om ganghastighet gjøres hver 50. ms og sammenlignes med nærmeste massesenterhastighet. For dette tiltaket indikerer MAE-er for lavere ganghastighet større nøyaktighet i å definere brukerens sanne ganghastighet, og lavere tall indikerer derfor et forbedret resultat.
1 dag
Tredemølle Walking Speed ​​Mean Absolute Error (MAE)
Tidsramme: 1 dag
Dette resultatet er feilen som maskinlæringsmodellen som er innebygd i vår avanserte protesekontrollers mikroprosessor forutsier brukerens ganghastighet på tredemøllen. Spesifikt beregnes gjennomsnittlig absolutt feil (MAE) mellom den forutsagte ganghastigheten og bakkesannhetens ganghastighet, eller hastigheten brukeren faktisk går med. Ground sannhetsmålinger måles ved den sanne tredemøllehastigheten (for tredemølleforsøk). Forutsigelser om ganghastighet gjøres hver 50. ms og sammenlignes med nærmeste massesenterhastighet. For dette tiltaket indikerer MAE-er for lavere ganghastighet større nøyaktighet i å definere brukerens sanne ganghastighet, og lavere tall indikerer derfor et forbedret resultat.
1 dag

Samarbeidspartnere og etterforskere

Det er her du vil finne personer og organisasjoner som er involvert i denne studien.

Etterforskere

  • Hovedetterforsker: Aaron Young, Ph.D., Georgia Institute of Technology

Studierekorddatoer

Disse datoene sporer fremdriften for innsending av studieposter og sammendragsresultater til ClinicalTrials.gov. Studieposter og rapporterte resultater gjennomgås av National Library of Medicine (NLM) for å sikre at de oppfyller spesifikke kvalitetskontrollstandarder før de legges ut på det offentlige nettstedet.

Studer hoveddatoer

Studiestart (Faktiske)

1. september 2023

Primær fullføring (Faktiske)

23. mai 2024

Studiet fullført (Faktiske)

23. mai 2024

Datoer for studieregistrering

Først innsendt

8. september 2022

Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene

8. september 2022

Først lagt ut (Faktiske)

13. september 2022

Oppdateringer av studieposter

Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)

2. oktober 2024

Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene

9. september 2024

Sist bekreftet

1. august 2024

Mer informasjon

Begreper knyttet til denne studien

Nøkkelord

Andre studie-ID-numre

  • H21117
  • DP2HD111709 (U.S. NIH-stipend/kontrakt)

Plan for individuelle deltakerdata (IPD)

Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?

NEI

Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter

Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt

Nei

Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt

Ja

produkt produsert i og eksportert fra USA

Nei

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. .

Abonnere