Edge AI Neurostimulation Controllers Versus Continuous Therapy for Drug-Resistant Focal Epilepsy
Edge Computing Artificial Intelligence Neurostimulation Controllers Versus Standard Continuous Therapy for Drug Resistant Focal Epilepsy: A Randomized Controlled Trial
Drug-resistant focal epilepsy remains a major therapeutic challenge. Conventional neurostimulators rely on static, continuous open-loop stimulation or low-bandwidth reactive loops that suffer from classification latency or high battery consumption. This prospective, double-blind, randomized controlled trial evaluates whether hardware-integrated edge computing artificial intelligence (AI) neurostimulators demonstrate superior seizure reduction, lower processing latency, and reduced battery drain compared to standard continuous neurostimulation therapy over a 6-week intervention period.
Przegląd badań
Status
Interwencja / Leczenie
Szczegółowy opis
Eighty adult patients with drug-resistant focal epilepsy undergoing intracranial lead implantation across tertiary referral centers were randomized 1:1 post-implantation into two parallel groups: Edge Computing AI Neurostimulation: Received localized on-hardware machine learning feature extraction and pre-ictal spike classification from intracranial EEG, triggering adaptive targeted high-frequency electrical impulse bursts. Standard Continuous Therapy: Received conventional fixed-frequency, open-loop electrical neurostimulation. The trial evaluated clinical seizure frequency tracked via direct intracortical telemetry logs validated by daily patient diaries, as well as operational hardware metrics including microchip classification latency, real-time inference execution loads, and daily milliampere-hour battery consumption over 6 weeks.
Typ studiów
Zapisy (Rzeczywisty)
Faza
- Nie dotyczy
Kontakty i lokalizacje
Lokalizacje studiów
-
-
Punjab Province
-
Lahore, Punjab Province, Pakistan, 54570
- Tertiary Neurosurgical Referral Hospitals
-
-
Kryteria uczestnictwa
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
Akceptuje zdrowych ochotników
Płeć kwalifikująca się do nauki
Opis
Inclusion Criteria:
- Diagnosed with refractory (drug-resistant) focal epilepsy.
- Minimum of four electroclinically documented disabling focal seizures per month despite compliance with two or more appropriately chosen antiseizure medications.
- Scheduled for clinical intracranial lead implantation (subdural grid or depth electrodes).
- Aged 18 to 65 years at the time of enrollment.
Exclusion Criteria:
- Diagnosis of primary generalized epilepsy.
- Progressive neurological disorders.
- Severe cognitive impairment.
- Active psychiatric conditions.
- Previous cranial neurostimulation implants.
- Medical contraindications to surgical implantation or continuous intracortical telemetry.
Plan studiów
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
- Główny cel: Leczenie
- Przydział: Randomizowane
- Model interwencyjny: Przydział równoległy
- Maskowanie: Potroić
Broń i interwencje
Grupa uczestników / Arm |
Interwencja / Leczenie |
|---|---|
|
Eksperymentalny: Edge Computing AI Neurostimulation
Participants received an implantable neurostimulator running local edge computing machine learning algorithms to classify pre-ictal spikes from intracortical EEG in real time, delivering adaptive targeted electrical impulse bursts. |
Hardware-integrated neural processing engine executing real-time feature extraction and pre-ictal spike classification from intracranial EEG, triggering adaptive electrical bursts. |
|
Aktywny komparator: Standard Continuous Therapy
Participants received continuous open-loop static neurostimulation delivering fixed-frequency electrical pulses regardless of underlying electrical activity. |
Static, fixed-frequency continuous open-loop electrical pulse stimulation delivered regardless of underlying electrical activity. |
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Monthly Clinical Focal Seizure Frequency
Ramy czasowe: Baseline and Week 6 (completion of intervention)
|
Number of clinical focal seizures per month, recorded continuously via automated direct intracortical telemetry logs and verified against daily patient seizure diaries |
Baseline and Week 6 (completion of intervention)
|
Miary wyników drugorzędnych
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Microchip Pre-Ictal Classification Latency
Ramy czasowe: Continuously across the 6-week intervention
|
Local on-hardware signal processing and classification response time measured in milliseconds (ms) from raw intracranial EEG pattern identification to trigger execution. |
Continuously across the 6-week intervention
|
|
Daily Battery Drain Rate
Ramy czasowe: Continuously across the 6-week intervention
|
Average daily battery consumption rate measured in milliampere-hours per day (mAh/day) from device telemetry logs. |
Continuously across the 6-week intervention
|
|
Real-Time Microchip Inference Load
Ramy czasowe: Continuously across the 6-week intervention
|
Percentage of microchip processing capacity utilized during real-time on-device machine learning execution. |
Continuously across the 6-week intervention
|
|
Number of Participants with Adverse Events
Ramy czasowe: Throughout the 8-month trial duration
|
Hardware-related, surgical, or neurological adverse events documented throughout the trial. |
Throughout the 8-month trial duration
|
Współpracownicy i badacze
Śledczy
- Główny śledczy: Ammar Khalil, University of Kotli
Daty zapisu na studia
Główne daty studiów
Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)
Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)
Ukończenie studiów (Rzeczywisty)
Daty rejestracji na studia
Pierwszy przesłany
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)
Aktualizacje rekordów badań
Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
Ostatnia weryfikacja
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Dodatkowe istotne warunki MeSH
Inne numery identyfikacyjne badania
- UoK1117A
Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)
Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?
Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze
Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA
Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA
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 .