Korzyści ze spersonalizowanej muzyki w demencji - studium wykonalności

W badaniu tym zostanie zastosowany projekt metod mieszanych obejmujący zarówno dane ilościowe, jak i jakościowe, które są gromadzone i analizowane jednocześnie, a następnie porównywane lub powiązane i interpretowane.

Grupa Quantum Care Home Group wybierze maksymalnie 10 uczestniczących domów opieki zgodnie z kryteriami włączenia/wyłączenia. Spośród uczestniczących domów opieki zostanie wybranych łącznie 80 uczestniczących mieszkańców cierpiących na demencję, 80 nieformalnych opiekunów i 20 pracowników domów opieki.

To badanie zbada:

1. Najbardziej skuteczne i wydajne metody tworzenia spersonalizowanych list odtwarzania, w tym opracowywanie zautomatyzowanych podejść, z wykorzystaniem technologii (np. algorytmy rekomendacji aplikacji i muzyki).
2. Najłatwiejsze do wdrożenia metody dostarczania spersonalizowanej muzyki pensjonariuszom domów opieki.
3. Najskuteczniejsze sposoby oceny reakcji osób z demencją na spersonalizowaną muzykę, w tym testowanie automatycznej analizy zmian wyrazu twarzy w materiałach wideo.
4. Wstępne wrażenia dotyczące tego, czy czynniki, takie jak czas słuchania, wpływają na obserwowane skutki słuchania spersonalizowanej muzyki lub czy słuchanie przed trudnymi wydarzeniami związanymi z opieką wydaje się być korzystne (np. ubieranie się, mycie, toaleta, zachody słońca itp.).

Spersonalizowana playlista zawierająca około 100 piosenek zostanie utworzona na podstawie odpowiedzi na kwestionariusz preferencji muzycznych dostarczonych przez mieszkańca i jego nieformalnego opiekuna/Konsultanta/adwokata (lub opiekuna opłacanego). Kwestionariusze te zostaną przekazane przez zespół badawczy potencjalnym uczestnikom, zidentyfikowanym przez personel domu opieki, wraz z pakietem informacyjnym i formularzami zgody.

Zorganizowany zostanie odsłuch muzyczny, podczas którego rezydentowi i jego nieformalnemu opiekunowi/Konsultantowi/adwokatowi zostaną odtworzone 30-sekundowe fragmenty każdego z utworów (w 15-minutowych blokach w okresie do 1 godziny). Mieszkaniec zostanie poproszony o założenie na nadgarstek monitora, podobnego do zegarka, w celu monitorowania ruchu i tętna. Sesja zostanie sfilmowana, aby umożliwić analizę reakcji emocjonalnych na muzykę z wykorzystaniem uczenia maszynowego analizy zmian w wyrazie twarzy, a także bezpośrednio obserwowanych ruchów rąk, stóp i/lub głowy. W razie potrzeby sesję odsłuchu muzyki można podzielić na kilka krótszych sesji, aby dostosować się do wymagań pensjonariusza lub domu opieki. Odpowiedzi na 30-sekundowe fragmenty zostaną wykorzystane do wygenerowania udoskonalonej spersonalizowanej listy odtwarzania dla każdego uczestnika, która powinna zawierać od 10 do 20 utworów.

Udoskonalone, spersonalizowane listy odtwarzania będą odtwarzane mieszkańcom podczas sesji słuchania muzyki przez cały czas trwania badania. Jak długo muzyka jest odtwarzana i jak często, na potrzeby studium wykonalności, zostanie określona przez pensjonariusza, personel domu opieki i/lub opiekunów nieformalnych. Zostaną przetestowane różne metody dostarczania spersonalizowanej muzyki, w tym użycie słuchawek bezprzewodowych, inteligentnych głośników lub innych głośników bezprzewodowych, a ich skuteczność i łatwość użytkowania zostaną ocenione na podstawie informacji zwrotnych od mieszkańców i grup fokusowych oraz wywiadów z nieformalnymi opiekunami i personelem domów opieki. Czas trwania i częstotliwość sesji słuchania muzyki będą, w miarę możliwości, rejestrowane w historii słuchania w używanej aplikacji muzycznej i/lub w danych zapisanych przez personel domu opieki lub nieformalnych opiekunów.

W każdym uczestniczącym domu opieki zostanie przeprowadzona krótka sesja szkoleniowa w celu przeszkolenia personelu i nieformalnych opiekunów w zakresie spersonalizowanego słuchania muzyki i zbierania danych obserwacyjnych (np. dotyczących czasu słuchania i zaobserwowanego wpływu na nastrój i zachowanie). Wierność, akceptowalność i stosowność interwencji zostanie oceniona przez zespół badawczy poprzez obserwację wybranych spersonalizowanych sesji odsłuchowych muzyki.

Podejścia do oceny reakcji na muzykę, które zostaną użyte, obejmują analizę zmian wyrazu twarzy i ruchu w materiałach wideo, zmian tętna i informacji jakościowych dostarczonych w raportach członka zespołu badawczego, mieszkańców, personelu domu opieki i/lub opiekunów nieformalnych . Wpływ na dobrostan mieszkańców w czasie zostanie oceniony przy użyciu wyników uzyskanych z inwentarzy służących do oceny objawów behawioralnych i psychologicznych jako wskaźnik zastępczy, np. Neuropsychiatric Inventory Nursing Home Version (NPI-NH), w tym dla depresji/apatii i lęku/pobudzenia. Zrealizowany zostanie również Health-Related Quality of Life Measure dla osób żyjących z demencją (DEMQOL) oraz DEMQOL-Proxy (podawany z nieformalnym opiekunem/Konsultantem). Oczekuje się, że narzędzia te będą wykorzystywane przed interwencją i od 1 do 3 kolejnych razy dla każdego mieszkańca w odpowiednich odstępach czasu w okresie badania.

W tym badaniu wykorzystanie jakościowych i ilościowych narzędzi oceny ma na celu opracowanie i przetestowanie adekwatności spersonalizowanych metodologii słuchania muzyki i oceny, a nie wyciąganie wniosków na temat skuteczności lub braku samej interwencji (co byłoby przedmiotem dalszych badań z zastrzeżeniem późniejszej aprobaty etycznej). Wygenerowane dane ilościowe zostaną zatem wykorzystane wyłącznie w celu uzupełnienia ocen jakościowych, aby pomóc w ustaleniu/wskazaniu czynników do dalszych badań w kolejnych studiach wykonalności i długoterminowym badaniu interwencyjnym na większą skalę, tj. w celu poinformowania o projekcie tych badań. W związku z tym w niniejszym studium wykonalności analiza miar ilościowych nie ma na celu uzyskania statystycznie istotnych danych (zastosowane statystyki będą miały głównie charakter opisowy, aw niektórych przypadkach będą miały charakter wnioskowy). Wraz z późniejszymi studiami wykonalności ma on stanowić podstawę projektu badania interwencyjnego na większą skalę, w którym wielkość próby zostanie obliczona w celu uzyskania statystycznie istotnych wyników.

W badaniu zostanie wypróbowana zmiana wyrazu twarzy poprzez zautomatyzowaną analizę materiału wideo. Początkowy pilot wykazał silną korelację między wynikami, wskazując, że po dalszej kalibracji można wyprowadzić bezwzględne progi, aby sklasyfikować ścieżkę jako wysoką lub niską reakcję. Zostanie opracowana analiza zmian wyrazu twarzy oparta na głębokim uczeniu się w celu określenia wykonalności lub braku możliwości zastosowania automatycznej analizy zmian wyrazu twarzy w materiałach wideo. Będzie to obejmować:

• Pozyskiwanie wideo z szybkością 30 klatek na sekundę podczas odtwarzania muzyki, wyodrębnianie 1 obrazu na sekundę i generowanie 3 funkcji dla każdego z nich.
• Wykrywanie twarzy przy użyciu interfejsu programowania aplikacji Microsoft Azure Cognitive Services i wyodrębnianie wyniku emocji z wyrazu twarzy w 8 kategoriach: złość, pogarda, wstręt, strach, szczęście, neutralność, smutek i zdziwienie. Następnie zespół badawczy utworzy drugorzędny wynik w oparciu o liniową kombinację tych wyrażeń i przypisze go do każdej klatki.
• Następnie zespół badawczy agreguje wartości wszystkich klatek uzyskanych podczas odtwarzania utworu, aby utworzyć całkowity wynik odpowiedzi, przypisując różne wagi do klatek i wyprowadzając statystyki pierwszego rzędu z wynikowego rozkładu. Naukowcy mogą następnie porównać wyniki z subiektywnymi obserwacjami.

Poglądy personelu domu opieki i nieformalnych opiekunów/konsultantów/adwokatów na temat interwencji będą zbierane podczas całego badania, poprzez dyskusje w grupach fokusowych i wywiady. Te dyskusje i wywiady w grupach fokusowych zostaną przeprowadzone z pracownikami domów opieki i rodzinami w celu zbadania ich opinii na temat wpływu spersonalizowanych list odtwarzania na mieszkańców, w tym ich wrażeń na temat wpływu zmiennych, takich jak czas słuchania lub wpływ na trudne sytuacje związane z opieką . Tam, gdzie to możliwe, będą również zbierane bezpośrednie informacje zwrotne od samych uczestniczących mieszkańców.

Zostanie uzyskana świadoma zgoda na udział, w tym na udział nieformalnych opiekunów/konsultantów i personelu domu opieki, a także mieszkańców. Jeśli ktoś uczestniczący w badaniu w jakikolwiek sposób zasygnalizuje, że nie chce wziąć w nim udziału lub w jakikolwiek sposób zasygnalizuje, że jest nieszczęśliwy lub przygnębiony, wówczas jego udział zostanie wstrzymany (np. odtworzony inny utwór lub zadane inne pytanie) i jeśli niepokój będzie się utrzymywał, sesja zostanie zatrzymana.

Nieformalni opiekunowie/konsultanci/adwokaci zapewnią jakościową ocenę wszelkich korzyści lub strat dla nich wynikających z wpływu spersonalizowanego słuchania muzyki na behawioralne i psychologiczne objawy ich krewnych/przyjaciół (np. poprawa relacji z opiekunami i rodziną). Oceny te zostaną zapewnione poprzez udział w ustrukturyzowanych grupach fokusowych. Nieformalni opiekunowie/konsultanci/adwokaci wezmą udział w maksymalnie 3 grupach fokusowych, prowadzonych przez członka zespołu badawczego, doświadczonego w badaniach jakościowych, po ukończeniu udoskonalonej spersonalizowanej listy odtwarzania, od 2 do 4 miesięcy później i na zakończenie ich udziału W badaniu.

Personel domu opieki przeprowadzi jakościową ocenę wszelkich korzyści lub strat wynikających z wpływu spersonalizowanego słuchania muzyki na behawioralne i psychologiczne objawy pensjonariusza, na przykład:

• poprawa relacji z opiekunami i rodziną;
• poprawa jakości lub ułatwienie świadczenia opieki, takie jak złagodzenie stresu spowodowanego trudnymi zdarzeniami związanymi z opieką; I
• łatwość włączenia spersonalizowanej muzykoterapii do zwykłych praktyk pracy w domach opieki.

Oceny te zostaną zapewnione poprzez udział w ustrukturyzowanych grupach fokusowych. Personel domu opieki weźmie udział w maksymalnie 3 grupach fokusowych, prowadzonych przez członka zespołu badawczego, doświadczonego w badaniach jakościowych, po ukończeniu udoskonalonej spersonalizowanej listy odtwarzania, 2-4 miesiące później i po zakończeniu udziału w badaniu. Jeśli personel domu opieki nie może uczestniczyć w grupie fokusowej, zamiast tego zostanie przeprowadzony częściowo ustrukturyzowany wywiad 1:1.

Ponieważ osoby z cięższą demencją mogą nie być w stanie przekazać swoich preferencji muzycznych lub reakcji emocjonalnych na słuchanie muzyki, niniejsze badanie będzie:

• zbadanie wykorzystania miar wyników jako obiektywnego sposobu oceny ich preferencji i odpowiedzi poprzez porównanie odpowiedzi mierzonych za pomocą biomarkerów i subiektywnych ocen dokonanych przez osoby żyjące z mniej poważnymi stadiami demencji oraz ich opiekunów, rodzinę i/lub przyjaciół; I
• pracować bezpośrednio z osobami z zaawansowaną demencją, które nie są w stanie przekazać swoich preferencji muzycznych lub reakcji emocjonalnych na słuchanie muzyki, zamiast zbierać takie informacje od swoich opiekunów, rodziny i/lub przyjaciół i mierzyć reakcje za pomocą biomarkerów i subiektywnych ocen dokonywanych przez te osoby.

Ewentualne badanie na większą skalę zbada kwestie efektywności kosztowej, oprócz skuteczności klinicznej.

Badanie pilotażowe: Korzyści ze spersonalizowanej muzyki w demencji — badanie pilotażowe mające na celu zbadanie mechanizmów działania

12 z 80 uczestników (którzy są zdolni do wyrażenia świadomej zgody) zostanie następnie zaproszonych do wzięcia udziału w pilotażowym badaniu cząstkowym mającym na celu zbadanie mechanizmów działania. Zdolność mieszkańców do wyrażenia zgody zostanie oceniona i udokumentowana przez personel domu opieki. Uczestnicy otrzymają ulotkę informacyjną o badaniu cząstkowym, formularze zgody oraz kwestionariusz dotyczący bezpieczeństwa MRI. To badanie pilotażowe pomoże opracować mechanistyczne uzasadnienie dla badania interwencyjnego na większą skalę w celu zbadania wpływu spersonalizowanej muzyki na objawy behawioralne i psychologiczne u osób z demencją.

W styczniu 2021 roku otrzymaliśmy zgodę na dodanie badania cząstkowego do tego projektu, na korzystanie z aplikacji internetowej opracowanej przez Music for my Mind (Aplikacja), zapraszanie krewnych, przyjaciół lub opiekunów osoby cierpiącej na demencję do korzystania z Aplikacji do tworzenia i dostarczyć ukochanej osobie spersonalizowaną playlistę muzyczną oraz zasięgnąć ich opinii na temat korzystania z technologii i sposobów jej ulepszenia, a także ich postrzegania wpływu słuchania playlisty na samopoczucie osoby cierpiącej na demencję a co za tym idzie, ich własnego dobrego samopoczucia.

Ta aplikacja została opracowana jako reakcja poboczna na epidemię Covid-19 (ponieważ obecnie nie można kontynuować badania głównego, ponieważ wymaga ono dostępu do domów opieki). Naszym ogólnym celem jest przynoszenie korzyści ludziom żyjącym z demencją, a to badanie częściowe ma na celu zbadanie nowych sposobów osiągnięcia tego celu.

Uczestnikami tego badania cząstkowego będą krewni, przyjaciele i/lub opiekunowie osób żyjących z demencją (niezależnie od tego, czy osoba żyjąca z demencją mieszka w domu opieki, we własnym domu lub z krewnym). Planowana wielkość próby to 1000 uczestników. Uczestnicy będą rekrutowani w całości za pomocą środków cyfrowych za pośrednictwem naszego zespołu i sieci kibiców; za pośrednictwem lokalnego radia i lokalnych oddziałów partnerskich organizacji charytatywnych; za pośrednictwem mediów społecznościowych.