Analiza i tłumienie drżenia podczas chwytania za pomocą obrazowania ultradźwiękowego i stymulacji elektrycznej (Tremor)
9 października 2025 zaktualizowane przez: Nitin Sharma, North Carolina State University
Osoby doświadczające drżenia mają trudności z wykonywaniem codziennych czynności, spowodowane mimowolnymi drganiami mięśni rąk i ramion.
Obecne rozwiązania pomagające tłumić drżenie obejmują leki, zabiegi chirurgiczne, urządzenia wspomagające i zmianę stylu życia.
Jednak każdy z nich ma swoją własną wadę, w tym koszt i niepożądane skutki uboczne.
Oprócz wymienionych rozwiązań wykazano, że funkcjonalna stymulacja elektryczna (FES) jest możliwym rozwiązaniem pomagającym stłumić drżenie.
Dodatkowo, FES można łączyć z różnymi technologiami, w tym akcelerometrami, żyroskopami i przechwytywaniem ruchu, aby opracować system zamkniętej pętli do tłumienia drżenia.
Ma to jednak wady, w tym zakłócenia sygnału i potrzebę zastosowania wielu czujników do pełnej klasyfikacji drżenia.
Obrazowanie ultrasonograficzne rozwiązuje niektóre z tych problemów, ponieważ może zapewnić bezpośrednią wizualizację mięśni dłoni, które przyczyniają się do drżenia.
To badanie skupi się na wykrywaniu charakterystycznych i różnicujących drżenie od dobrowolnych ruchów ręki za pomocą obrazowania ultrasonograficznego.
Wyniki uzyskane z tego badania pomogą w przyszłości zaprojektować techniki tłumienia drżenia oparte na FES.
To badanie będzie skierowane zarówno do osób z różnymi zaburzeniami drżenia, jak i do osób sprawnych fizycznie.
Przegląd badań
Status
Zakończony
Warunki
Typ studiów
Interwencyjne
Zapisy (Rzeczywisty)
12
Faza
- Nie dotyczy
Kontakty i lokalizacje
Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.
Lokalizacje studiów
-
-
North Carolina
-
Raleigh, North Carolina, Stany Zjednoczone, 27606
- Engineering Building III
-
-
Kryteria uczestnictwa
Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
18 lat do 90 lat (Dorosły, Starszy dorosły)
Akceptuje zdrowych ochotników
Tak
Opis
Kryteria włączenia (grupa drżenia):
- Wiek co najmniej 40 lat i nie więcej niż 90 lat.
- Spełnij kryteria diagnostyczne banku mózgu choroby Parkinsona w Wielkiej Brytanii
- mieć kliniczne objawy drżenia spoczynkowego jednej lub obu kończyn górnych zdefiniowane jako mimowolne, rytmiczne oscylacje wokół dowolnego stawu w obrębie kończyn górnych
- Amplituda drżenia musi wynosić co najmniej 1 cm, zgodnie z opinią eksperta specjalisty zaburzeń ruchu.
- Ze względu na charakter pomiarów dokonywanych podczas manewru chwytania, drżenie należy uznać za nawracające przy ustalonej pozycji. Należy to określić jako wystąpienie drżenia posturalnego, które nie rozpoczyna się natychmiast po chwyceniu pionowego przedmiotu, ale z opóźnieniem w rozwoju ruchu oscylacyjnego o co najmniej pół sekundy, zgodnie z pomiarem wykonanym przez stoper, i którego amplituda może rosnąć w ciągu sekund do maksymalnej amplitudy bez zmiany siły chwytu na początku. Należy pamiętać, że na okresowość i zmienność drżenia wewnątrzosobniczego może wpływać niepokój, stres, niska temperatura i zmęczenie. Aby zmniejszyć tę zmienność, poprosimy badanych o wykonanie zadań w wygodnym miejscu, zapewniając im do 20 minut na relaks w miejscu o neutralnej temperaturze i zmniejszenie niepokoju
Kryteria wykluczenia (grupa drżenia):
- Osłabienie mięśni określone przez Medical Research Council w stopniu poniżej 5/5 w badaniu bezpośrednim kończyny górnej dotkniętej drżeniem spoczynkowym
- Zakażenie kończyny górnej w czasie oceny
- Istniejące wcześniej, współistniejące zaburzenia nerwowo-mięśniowe lub móżdżkowe
- Stosowanie leków, które mogą zmieniać funkcję złącza nerwowo-mięśniowego.
- Osoby ze współistniejącym drżeniem samoistnym stwierdzonym na podstawie wywiadu lub potwierdzonym przez specjalistę od zaburzeń ruchowych przed oceną.
Kryteria włączenia (sprawne ciało):
Badani zostaną zaliczeni do kategorii sprawnej budowy ciała, jeśli nie wykazują żadnych zaburzeń ruchowych i mogą wykonywać ruchy chwytania bez zahamowań.
Plan studiów
Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
- Główny cel: Inny
- Przydział: Nielosowe
- Model interwencyjny: Przydział równoległy
- Maskowanie: Brak (otwarta etykieta)
Broń i interwencje
Grupa uczestników / Arm |
Interwencja / Leczenie |
|---|---|
|
Eksperymentalny: Grupa Tremo
Osoby z chorobą Parkinsona lub drżeniem samoistnym będą rekrutowane do tej grupy
|
Będziemy zbierać obrazy ultrasonograficzne podczas ruchu chwytania dla obu grup
Będziemy zbierać sygnały elektromiograficzne (EMG) zarówno mięśni zginaczy, jak i prostowników nadgarstka podczas ruchu chwytania dla obu grup
Wykorzystamy dane z obrazów ultrasonograficznych i EMG do opracowania modelu drżenia.
Model zostanie zweryfikowany w porównaniu z pomiarami kąta stawu z bezwładnościowej jednostki pomiarowej (IMU) zebranymi podczas ruchu chwytania
Wykorzystamy opracowane metody sterowania w pętli zamkniętej do tłumienia drżenia, wykorzystując informacje z modeli drżenia opartych na obrazie ultrasonograficznym.
FES zostanie wykorzystany do zapewnienia stymulacji, która pomoże w tłumieniu drżenia
|
|
Eksperymentalny: Grupa Sprawnych Ciał
Do tej grupy będą rekrutowane osoby bez zaburzeń
|
Będziemy zbierać obrazy ultrasonograficzne podczas ruchu chwytania dla obu grup
Będziemy zbierać sygnały elektromiograficzne (EMG) zarówno mięśni zginaczy, jak i prostowników nadgarstka podczas ruchu chwytania dla obu grup
Wykorzystamy dane z obrazów ultrasonograficznych i EMG do opracowania modelu drżenia.
Model zostanie zweryfikowany w porównaniu z pomiarami kąta stawu z bezwładnościowej jednostki pomiarowej (IMU) zebranymi podczas ruchu chwytania
Wykorzystamy opracowane metody sterowania w pętli zamkniętej do tłumienia drżenia, wykorzystując informacje z modeli drżenia opartych na obrazie ultrasonograficznym.
FES zostanie wykorzystany do zapewnienia stymulacji, która pomoże w tłumieniu drżenia
|
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Dokładność modelu drżenia
Ramy czasowe: Do ukończenia studiów, średnio 3 lata
|
Badacze wykorzystają dane ultradźwiękowe zebrane od uczestników, aby opracować nowe modele drżenia, które będą w stanie dokładnie przewidzieć pozycję stawu.
Pozycja stawu zmierzona przez IMU zostanie wykorzystana jako punkt odniesienia, a średni błąd kwadratowy (RMSE [stopnie]) pomiędzy przewidywanym przez model kątem stawu a kątem rzeczywistym zostanie wykorzystany jako metryka.
Wyższy RMSE (w skali 0-100%) oznacza niższą dokładność modelu.
|
Do ukończenia studiów, średnio 3 lata
|
|
Detekcja częstotliwości na podstawie obrazowania ultradźwiękowego
Ramy czasowe: Do ukończenia studiów, średnio 3 lata
|
Badacze porównają skuteczność parametrów ultrasonograficznych (długość pęczka [mm], grubość mięśnia [mm]) w wykrywaniu rzeczywistej częstotliwości drżenia (Hz) mierzonej za pomocą czujnika bezwładnościowej jednostki pomiarowej (IMU) i elektromiografii (EMG).
W tym miejscu podawany jest błąd pomiędzy częstotliwością drżenia zmierzoną za pomocą IMU a częstotliwością drżenia wynikającą z badania ultrasonograficznego.
Niższy średni błąd (0-100%) oznacza większą zgodność z częstotliwością drżenia obliczoną na podstawie IMU lub EMG.
|
Do ukończenia studiów, średnio 3 lata
|
|
Tłumienie drżenia (procent)
Ramy czasowe: Do ukończenia studiów, średnio 3 lata
|
Opracowane modele drżenia badacze wykorzystają do opracowania metod kontroli w pętli zamkniętej z wykorzystaniem FES, które umożliwią tłumienie drżenia.
Celem kontrolera będzie utrzymanie pożądanej pozycji kąta nadgarstka podczas wykonywania ruchu chwytania.
Jako miarę oceny stosuje się metrykę współczynnika tłumienia drżenia, sformułowaną jako 1-(W_t/W_b), gdzie W_t to prędkość kątowa nadgarstka wokół pionu w okresach, w których była włączona stymulacja, a W_b to prędkość kątowa w okresach wyjściowych bez żadnej stymulacji.
Wyższy współczynnik tłumienia drżenia (0-100%) oznacza wyższą skuteczność w tłumieniu drżenia.
|
Do ukończenia studiów, średnio 3 lata
|
Współpracownicy i badacze
Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.
Sponsor
Współpracownicy
Daty zapisu na studia
Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.
Główne daty studiów
Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)
11 kwietnia 2021
Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)
31 lipca 2025
Ukończenie studiów (Rzeczywisty)
31 lipca 2025
Daty rejestracji na studia
Pierwszy przesłany
16 marca 2022
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
25 marca 2022
Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)
4 kwietnia 2022
Aktualizacje rekordów badań
Ostatnia wysłana aktualizacja (Szacowany)
27 października 2025
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
9 października 2025
Ostatnia weryfikacja
1 października 2025
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Dodatkowe istotne warunki MeSH
- Synukleinopatie
- Choroby mózgu
- Choroby ośrodkowego układu nerwowego
- Choroby Układu Nerwowego
- Choroby neurodegeneracyjne
- Zaburzenia ruchowe
- Zaburzenia Parkinsona
- Choroby jąder podstawy
- Choroba Parkinsona
- Drżenie samoistne
- Techniki i procedury diagnostyczne
- Diagnoza
- Obrazowanie diagnostyczne
- Elektrodiagnoza
- Myography
- Ultrasonografia
- Elektromiografia
Inne numery identyfikacyjne badania
- 19247
- 5R21EB032059 (Grant/umowa NIH USA)
Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)
Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?
NIE
Opis planu IPD
IPD nie będzie udostępniane poza tą grupą badawczą.
Jednak wybrane dane mogą być publikowane w czasopismach naukowych, materiałach konferencyjnych lub innych publikacjach.
Te dane zostaną pozbawione elementów umożliwiających identyfikację i nie będą zawierać pełnego zestawu danych
Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze
Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA
Nie
Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA
Nie
produkt wyprodukowany i wyeksportowany z USA
Nie
Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .