Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

Adaptacyjny egzoszkielet biodrowy do poprawy chodu po udarze

25 marca 2026 zaktualizowane przez: Georgia Institute of Technology

Zasilany egzoszkielet biodrowy dla osób, które przeżyły udar z upośledzeniem chodu

Prace te skupią się na nowych algorytmach egzoszkieletów robotów i testowaniu ich w testach na ludziach. Osoby, które wcześniej przeszły udar, będą chodzić w zrobotyzowanym egzoszkielecie na specjalistycznej bieżni. W badaniu porównane zostanie działanie zaawansowanego algorytmu z niekorzystaniem z urządzenia w celu określenia korzyści klinicznych.

Przegląd badań

Szczegółowy opis

Celem tej pracy jest proponowany nowy system sztucznej inteligencji (AI) do samodostosowywania polityki kontroli w napędzanych egzoszkieletach, aby wspomóc systemy wdrażania, które dostosowują się do indywidualnego chodu pacjenta. Badacze stawiają hipotezę, że prędkość chodu poprawi się dzięki zastosowaniu samodostosowującego się systemu polityki kontroli. Osoby po udarze mają szeroki zakres wyzwań związanych z poruszaniem się, w tym asymetryczny chód, znacznie zmniejszony SSWS i zmniejszoną stabilność, a zatem znacznie osłabiły ogólną niezależność ruchową w społeczności. Badacze spodziewają się, że proponowany nowy kontroler, który można dostosować do takich zmiennych i asymetrycznych wzorców chodu, przyniesie znaczące korzyści w zakresie zwiększenia niezależności społeczności i mobilności pacjentów po udarze. 12 pacjentów po udarze zostanie dopasowanych do egzoszkieletu stawu biodrowego i zacznie chodzić z różnymi prędkościami i nachyleniami w systemie Motek CAREN, podczas gdy badacze mierzą wybraną przez siebie prędkość chodu. System samodostosowujący się zostanie bezpośrednio porównany z najlepszą w stosunku do średniej polityką kontroli (nieadaptacyjną), jak również z punktem odniesienia „standardu opieki”. Ta linia bazowa będzie polegała na chodzeniu bez egzoszkieletu oraz jakichkolwiek klinicznie przepisanych pasywnych ortezach. Badacze oczekują, że samodostosowujący się system nauczy się polityki kontroli, która najlepiej pasuje do wzorców chodu pacjenta, co przyniesie korzyści w zakresie szybkości chodu.

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

    • Georgia
      • Atlanta, Georgia, Stany Zjednoczone, 30332
        • Exoskeleton and Prosthetic Intelligent Controls Lab

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 85 lat (Dorosły, Starszy dorosły)

Akceptuje zdrowych ochotników

Nie

Opis

Kryteria przyjęcia:

  • Przebyty udar mózgu ze zgodą lekarza na bezpieczne wykonywanie czynności eksperymentalnych.
  • Udar musiał wystąpić co najmniej 6 miesięcy przed udziałem w badaniu.
  • Wiek od 18 do 85 lat.
  • Uzyskaj wynik większy niż 17 punktów w teście stanu psychicznego mini (MMSE).
  • Potrafi siedzieć bez podparcia przez co najmniej 30 sekund.
  • Potrafi wykonać 3-etapowe polecenie.
  • Musi być w stanie chodzić bez wsparcia (dozwolona jest szyna w razie potrzeby), z prędkością co najmniej 0,4 m/s (ograniczona prędkość poruszania się w społeczności).
  • Musi być w stanie chodzić przez co najmniej 6 minut.
  • Musi być chętny i zdolny do udziału w 1-4 godzinnym eksperymencie, z przerwami wymuszanymi regularnie iw razie potrzeby .
  • Musi być w stanie przenieść się (z pozycji siedzącej do stojącej i stojącej do siedzącej) bez zewnętrznego wsparcia (dozwolone wsparcie podłokietników).
  • Musi być w stanie poruszać się po małych zboczach (3 stopnie) i kilka stopni (6 stopni).

Kryteria wyłączenia:

  • Utrata czucia w nogach, całkowity uraz rdzenia kręgowego, wstrząśnienie mózgu w ciągu ostatnich 6 miesięcy w wywiadzie, jakiekolwiek ciężkie choroby sercowo-naczyniowe w wywiadzie, ciężkie zapalenie stawów lub problemy ortopedyczne, które mogłyby ograniczyć pełny udział w badaniu.
  • Diagnoza innych zaburzeń neurologicznych, takich jak choroba Parkinsona, stwardnienie zanikowe boczne (ALS), stwardnienie rozsiane (SM), demencja, historia urazów głowy, które nie zostały w pełni rozwiązane (według raportu uczestnika), amputacja kończyn dolnych, niegojące się owrzodzenia kończyn dolnych, dializa nerek lub schyłkowa choroba wątroby, prawna ślepota lub poważne upośledzenie wzroku.
  • Używanie rozrusznika serca lub metalowych implantów w okolicy głowy lub leków obniżających progi drgawkowe.
  • Wreszcie, jeśli bierzesz udział w innym badaniu klinicznym i/lub Twoja kondycja fizyczna jest ograniczona do wykonywania innych zadań, w opinii głównego badacza (PI), prawdopodobnie wpłynęłaby na wynik badania lub zakłóciła wyniki, zostaniesz wykluczony z badania.

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: Podstawowa nauka
  • Przydział: Nie dotyczy
  • Model interwencyjny: Zadanie dla jednej grupy
  • Maskowanie: Brak (otwarta etykieta)

Broń i interwencje

Grupa uczestników / Arm
Interwencja / Leczenie
Eksperymentalny: Egzoszkielet biodra do pomocy w chodzie udaru
Badanie to zostanie przeprowadzone na populacji próbki osób udanych (pojedyncze ramię). Badani zostaną przetestowani z zasilanym egzoszkieletem biodrowym i wyjściowym lub zasilanym egzoszkieletem biodrowym, egzoszkieletem biodrowym i wyjściowym.
Interwencja jest eksperymentalnym robotycznym egzoszkieletem bioder w stanie zasilanym, zapewniającym pomoc użytkownikowi, który został wcześniej opracowany przez zespół. Służy do poprawy wydajności chodzenia.
Interwencja będzie podstawą, w której uczestnicy zostaną poproszeni o wykonywanie zadań bez noszenia egzoszkieletu biodrowego.
Interwencja jest eksperymentalnym robotycznym egzoszkieletem biodrowym w nieistotnym stanie, który był wcześniej opracowany przez zespół. Służy do poprawy wydajności chodzenia.

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Wydajność modelu Model Model Network Convolutional Network (TCN) (dokładność momentu wspólnego)
Ramy czasowe: 1 rok
Wynik ten reprezentuje błąd, z którym model głębokiego uczenia się wbudował w mikroprocesor naszego egzoszkieletu biodrowego przewiduje momenty stawu biodrowego u pacjentów z udarem. W szczególności współczynnik określenia (R²) jest obliczany między przewidywanymi momentami stawu biodrowego a pomiarami prawdy naziemnej. Pomiary prawdy naziemnej są uzyskiwane z laboratoryjnego układu płytek siły i obliczeń dynamiki odwrotnej. Prognozy momentu stawu biodrowego są dokonywane z częstotliwością 200 Hz i w porównaniu z wartościami pomiaru laboratoryjnego. W przypadku tych miar wyższe wartości R² (bliżej 1.0) wskazują lepszą korelację między przewidywanymi i faktycznymi momentami stawu biodrowego. Ta metryka zapewnia kompleksową ocenę zdolności egzoszkieletu do dokładnego oszacowania momentów stawów biodrowych u pacjentów z udarami podczas zadań, przy czym lepsze wyniki reprezentują lepsze możliwości wspomagające dla użytkownika.
1 rok
Koszt metaboliczny na poziomie chodzenia
Ramy czasowe: 1 rok
Wydatki na energię metaboliczną zostaną określone ilościowo przy użyciu pośrednim układu kalorymetrii (Parvo Medics, UT), który mierzy zużycie tlenu (VO₂) i produkcję dwutlenku węgla (VCO₂) podczas zadań eksperymentalnych. Pomiary zostaną zebrane od każdego uczestnika podczas 5-minutowego wyjściowego okresu stojącego, a następnie próby chodzenia na gruncie w trzech warunkach: bez egzoszkieletu, z egzoszkieletem w stanie zasilanym i z egzoszkieletem w stanie nieoprawionym. Koszt metaboliczny zostanie obliczony na podstawie danych wymiany gazu oddechowego przy użyciu standardowych równań wydatków energetycznych.
1 rok
Praca biologiczna
Ramy czasowe: 1 rok
Prace mechaniczne wykonywane przez stawy kończyn dolnych zostaną określone ilościowo poprzez analizę biomechaniczną danych przechwytywania ruchu. Momenty stawowe i prędkości kątowe zostaną wyprowadzone odpowiednio poprzez odwrotną dynamikę i kinematykę. Moc złącza, obliczona jako iloczyn momentu stawu i prędkości kątowej, zostanie zintegrowana w odniesieniu do czasu przy użyciu integracji trapezoidalnej w celu ustalenia pracy mechanicznej. Praca pozytywna i negatywna zostaną obliczone przez osobne zintegrowanie dodatnich i ujemnych mocy złącza, zapewniając kompleksową kwantyfikację wytwarzania energii i absorpcji w każdym stawie podczas zadań ruchowych.
1 rok

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Wskaźnik asymetrii czasów pojedynczej kończyny
Ramy czasowe: 1 rok
Zostanie to mierzone, gdy uczestnik przechodzi przez matę chodu i/lub przez przechwytywanie ruchu w miarę obliczania czasu spędzonego na prawej i lewej nodze. Wskaźnik zostanie obliczony jako różnica między czasem spędzonym na wsparciu pojedynczej końcówki dla prawej i lewej nogi podczas chodzenia i wyrażony jako procent o wartości 0 wskazujący doskonałą symetrię i większe wartości wskazujące na większą asymetrię.
1 rok
Wskaźnik asymetrii długości kroku
Ramy czasowe: 1 rok
Zostanie to mierzone, gdy uczestnik przejdzie przez matę chodu i/lub przez przechwytywanie ruchu, gdy odległość przemierzona prawą i lewą nogą na każdy krok. Wskaźnik zostanie obliczony jako różnica między długościami kroku prawej i lewej nogi podczas chodzenia i wyrażony jako procent o wartości 0 wskazującym doskonałą symetrię i większe wartości wskazujące na większą asymetrię.
1 rok
Test 10 metrów (samozwańczy)
Ramy czasowe: 1 rok
Zostanie to mierzone, gdy uczestnik spaceruje w odległości 10 metrów przez matę chodu przy ich wybranej (lub wygodnej) prędkości chodzenia. Miara ta zostanie zarejestrowana w sekundach z niższymi wartościami wskazującymi szybszą prędkość i wyższe wartości wskazujące na wolniejsze prędkości. Samo wybrana prędkość chodzenia jest wysoce skorelowana z zdolnością funkcjonalną i zależnością.
1 rok
Czas i idź (holownik)
Ramy czasowe: 1 rok
Zostanie to zmierzone jako czas, w którym uczestnik wzrośnie z krzesła, przejść trzy metry w wybranym tempie, skręcić, wrócić na krzesło i usiąść. Całkowity czas wykonany zostanie zmierzony w sekundach z dłuższym czasem, co wskazuje na gorszą wydajność fizyczną. Ten test ocenia mobilność funkcjonalną i równowagę dynamiczną.
1 rok
6 -minutowy test spaceru
Ramy czasowe: 1 rok
Jest to pomiar wytrzymałości i zdolności funkcjonalnej, który ocenia zdolność uczestników do chodzenia w dystansie w okresie 6 minut. Jest mierzony w odległości z większymi odległościami wskazującymi na lepsze poziomy wytrzymałości i zdolności funkcjonalnej.
1 rok
Zmodyfikowana skala uderzenia udaru
Ramy czasowe: 1 rok
Zmodyfikowana skala uderzenia udaru (SIS) to kwestionariusz samooceny, który ocenia niepełnosprawność i jakość życia związaną ze zdrowiem po udarze. Każdy element jest oceniany w 5-punktowej skali Likerta pod względem trudności, jaką pacjent doświadczył przy wypełnieniu każdego elementu. Wyższe wyniki wskazują na lepszą jakość życia.
1 rok
Zmodyfikowane działania związane z bilansem specyficzne dla działań
Ramy czasowe: 1 rok
Zmodyfikowane działania specyficzne dla równowagi jest samodzielną miarą zaufania równowagi w wykonywaniu różnych działań bez utraty równowagi lub doświadczania poczucia niestabilności. Zaufanie jest oceniane dla różnych działań w skali od 0% do 100% dla każdej aktywności, przy 0% wskazującej na brak zaufania i 100% wskazuje na całkowitą pewność siebie. Wyniki odzwierciedlają zaufanie równowagi z wyższymi wynikami wskazującymi na lepszą zaufanie do równowagi.
1 rok
Szybka samowystarczalna prędkość chodzenia
Ramy czasowe: 1 rok
Zostanie to mierzone, gdy uczestnik chodzi na bieżni z najszybszą i najbezpieczniejszą prędkością chodzenia. Miara ta zostanie zarejestrowana w metrach/sekundach o wyższych wartościach wskazujących szybszą prędkość i niższe wartości wskazujące na wolniejsze prędkości.
1 rok

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Śledczy

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

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)

21 maja 2025

Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)

29 sierpnia 2025

Ukończenie studiów (Rzeczywisty)

29 sierpnia 2025

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

8 września 2022

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

8 września 2022

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

13 września 2022

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

30 marca 2026

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

25 marca 2026

Ostatnia weryfikacja

1 marca 2026

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Słowa kluczowe

Inne numery identyfikacyjne badania

  • H18182
  • R03HD097740 (Grant/umowa NIH USA)
  • DP2HD111709 (Grant/umowa NIH USA)

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

NIE

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Tak

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 .

Badania kliniczne na Uderzenie

Badania kliniczne na Robotyczny egzoszkielet biodra

Subskrybuj