Efeitos do Exercício Agudo na Aprendizagem Motora e na Atividade Cerebral em Crianças com TDC (ExLeBrainDCD)
Protocolo de Estudo para Examinar os Efeitos do Exercício Agudo na Aprendizagem Motora e na Atividade Cerebral em Crianças com Transtorno do Desenvolvimento da Coordenação (ExLe-Brain-DCD)
O objetivo deste estudo é investigar o impacto de uma sessão aguda de exercício físico intenso na capacidade de aprendizagem de crianças com desenvolvimento motor típico (DT) e crianças com transtorno do desenvolvimento da coordenação (TDC). Os efeitos serão estudados durante o aprendizado e no curto (1 hora), médio (24 horas) e longo prazo (7 dias) após o aprendizado inicial. Os participantes serão divididos em 4 grupos: crianças com desenvolvimento típico que farão exercícios (EX-TD), crianças com transtorno do desenvolvimento da coordenação que farão exercícios (EX-DCD), crianças com desenvolvimento típico que não farão exercícios (CON-TD) e crianças com transtorno do desenvolvimento da coordenação que não praticam exercícios (CON-DCD). Os participantes serão inscritos em 4 sessões diferentes:
Sessão 1: Primeiramente, os participantes farão um teste para avaliar sua capacidade cognitiva e sua altura e peso serão medidos. Em seguida, os participantes realizarão um teste de corrida para avaliar seu nível de condição física e calcular as intensidades alta e moderada da sessão de exercícios. A prova consistirá em correr de um lado para o outro de uma pista de 20 m de extensão, seguindo o ritmo definido por um som.
Sessão 2: pelo menos 48 horas após a primeira, os participantes farão uma sessão de exercícios correndo de um lado para o outro em uma pista de 20 m alternando intensidades alta e moderada durante 13 min. Os integrantes dos grupos controle (CON-TD e CON-DCD) não realizarão este exercício e, ao invés disso, permanecerão em repouso por um tempo equivalente ao exercício dos demais grupos. Por outro lado, os participantes realizarão uma tarefa de aprendizagem envolvendo coordenação mão-olho, na qual os participantes controlarão os movimentos de um círculo na tela de um computador por meio de um joystick. O objetivo desta tarefa será mover o círculo para atingir os pontos que aparecerão na tela com a máxima precisão e velocidade possíveis. Os participantes serão solicitados a praticar esta tarefa por aproximadamente 8 min. Em seguida, após um período de descanso de 1 hora, os participantes serão solicitados a realizar novamente a tarefa de aprendizagem (apenas 3,5 min) para verificar o nível de retenção do aprendizado inicial. Um capacete será ajustado na cabeça dos participantes durante a execução da tarefa motora para medir a atividade do cérebro por meio de luz infravermelha.
Sessões 3 e 4: os participantes realizarão dois testes de retenção da tarefa de aprendizagem (um em cada sessão) 24 horas e 7 dias após a segunda sessão, respectivamente. Os participantes também usarão o headcap para as medições de atividade cerebral.
Visão geral do estudo
Status
Status
Condições
Condições
Intervenção / Tratamento
Intervenção / Tratamento
Tipo de estudo
Tipo de estudo
Inscrição (Estimado)
Inscrição
Estágio
Estágio
- Não aplicável
Contactos e Locais
Contato de estudo
Contato de estudo
- Nome: Albert Busquets Faciaben, PhD
- Número de telefone: 213 +34934255445
- E-mail: albert.busquets@gencat.cat
Estude backup de contato
- Nome: Blai Ferrer Uris, PhD
- Número de telefone: 213 +34934255445
- E-mail: bferrer@gencat.cat
Locais de estudo
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Barcelona, Espanha, 08038
- Recrutamento
- Escola Bosc de Montjuïc
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Contato:
- Marta
- Número de telefone: 934414224
- E-mail: a8003491@xtec.cat
-
Barcelona, Espanha, 08038
- Recrutamento
- Escola Ramon Casas
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Contato:
- Nuria Buyreu
- Número de telefone: 933315284
- E-mail: a8002976@xtec.cat
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Barcelona, Espanha, 08038
- Recrutamento
- Escola Seat
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Contato:
- Júlia Beltran Arellano
- Número de telefone: 933329346
- E-mail: escolaseat@xtec.cat
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
- Filho
Aceita Voluntários Saudáveis
Descrição
Critério de inclusão:
- Bateria de avaliação de movimento para crianças - pontuação da segunda edição (MABC-2): pontuação do grupo de transtorno do desenvolvimento da coordenação (DCD) <15% e pontuação do grupo de desenvolvimento típico (TD)> 25%
- Uma capacidade cognitiva média ou melhor testada através do Teste de Inteligência Não-Verbal versão 4 (TONI-4)
- Uma história relatada pelos pais para confirmar que, de acordo com o pediatra da criança, as dificuldades motoras apresentadas por seu filho não podem ser explicadas por nenhum outro problema neurológico, de desenvolvimento e/ou psicossocial grave. Transtorno de déficit de atenção e hiperatividade comórbido, transtorno de déficit de atenção e dislexia serão aceitáveis para melhor representar a população com DCD, uma vez que estudos baseados em dados populacionais sugerem que quase 40% das crianças com DCD têm problemas combinados relacionados ao aprendizado e/ou distúrbios de atenção .
Critério de exclusão:
- O estado de saúde do participante não permite que ele participe de atividades físicas (Physical Activity Readiness Questionnaire, PAR-Q)
- Outras comorbidades além do transtorno de déficit de atenção e hiperatividade, transtorno de déficit de atenção e/ou dislexia
- Relatou problemas neurológicos, de desenvolvimento e/ou psicossociais graves que poderiam explicar o problema de desenvolvimento motor
- Participante que toma medicação que pode afetar os resultados
- Visão 20/20 não corrigida
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Tratamento
- Alocação: Randomizado
- Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
- Mascaramento: Nenhum (rótulo aberto)
Número de braços
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / BraçoGrupo de Participantes / Braço |
Intervenção / TratamentoIntervenção / Tratamento |
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Experimental: EX-TD
Crianças desenvolvidas típicas que realizam exercícios agudos antes da tarefa de aprendizagem
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A sessão aguda de exercício aeróbico intenso (iE) consistirá em uma corrida de vaivém de 13 minutos e 20 metros.
Durante este exercício serão combinadas duas velocidades, com base em uma porcentagem do consumo máximo estimado de oxigênio (VO2máx): uma velocidade rápida (rápida: 85% do VO2máx) e uma velocidade lenta (lenta: 60% VO2máx ).
Será realizado um total de 3 séries de 3 min de velocidade rápida intercaladas com 2 séries de 2 min de velocidade lenta.
Antes do início do iE, um protocolo de aquecimento consistindo de 2 min lento e 1 min rápido será feito com o objetivo de familiarizar os participantes com as velocidades do iE.
Um período de descanso de 5 minutos será garantido antes de iniciar o iE.
O tempo de transição entre o iE e a tarefa de adaptação visuomotora rotacional (rVMA) será de 4 min.
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Sem intervenção: CON-TD
Crianças desenvolvidas típicas que não realizam exercícios agudos antes da tarefa de aprendizagem
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Experimental: EX-DCD
Crianças com transtorno do desenvolvimento da coordenação (TDC) que realizam exercício agudo antes da tarefa de aprendizagem
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A sessão aguda de exercício aeróbico intenso (iE) consistirá em uma corrida de vaivém de 13 minutos e 20 metros.
Durante este exercício serão combinadas duas velocidades, com base em uma porcentagem do consumo máximo estimado de oxigênio (VO2máx): uma velocidade rápida (rápida: 85% do VO2máx) e uma velocidade lenta (lenta: 60% VO2máx ).
Será realizado um total de 3 séries de 3 min de velocidade rápida intercaladas com 2 séries de 2 min de velocidade lenta.
Antes do início do iE, um protocolo de aquecimento consistindo de 2 min lento e 1 min rápido será feito com o objetivo de familiarizar os participantes com as velocidades do iE.
Um período de descanso de 5 minutos será garantido antes de iniciar o iE.
O tempo de transição entre o iE e a tarefa de adaptação visuomotora rotacional (rVMA) será de 4 min.
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Sem intervenção: CON-DCD
Crianças com transtorno do desenvolvimento da coordenação (TDC) que não realizam exercício agudo antes da tarefa de aprendizagem
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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erro direcional inicial
Prazo: 0, 1 e 24 horas e 7 dias
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O erro direcional inicial (IDE) será calculado como a diferença angular absoluta entre a trajetória ideal, um vetor linear do centro ao alvo, e a trajetória real inicial, definida pelo vetor linear do centro à posição do cursor no momento de 80 ms após o início do movimento.
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0, 1 e 24 horas e 7 dias
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raiz do erro quadrático médio
Prazo: 0, 1 e 24 horas e 7 dias
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O erro quadrado médio da raiz (RMSE) será calculado para representar a retidão do movimento entre a trajetória ideal e a trajetória real do joystick.
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0, 1 e 24 horas e 7 dias
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taxa inicial de aprendizagem
Prazo: 0, 1 e 24 horas e 7 dias
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A taxa inicial de aprendizado (RL) será calculada como a primeira derivada da primeira metade da função e avaliada na época 1 para ambas as variáveis de erro, erro direcional inicial (RL-IDE) e raiz quadrada média do erro (RL-RMSE).
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0, 1 e 24 horas e 7 dias
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concentração relativa de oxihemoglobina ([02Hb]) no córtex pré-frontal ventrolateral
Prazo: 0, 1 e 24 horas e 7 dias
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A ativação neural de cada área cortical será expressa como um aumento relativo da concentração de oxi-hemoglobina ([02Hb]) medida por espectroscopia funcional de infravermelho próximo (fNIRS).
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0, 1 e 24 horas e 7 dias
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concentração relativa de oxihemoglobina ([02Hb]) no córtex pré-frontal dorsolateral
Prazo: 0, 1 e 24 horas e 7 dias
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A ativação neural de cada área cortical será expressa como um aumento relativo da concentração de oxi-hemoglobina ([02Hb]) medida por espectroscopia funcional de infravermelho próximo (fNIRS).
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0, 1 e 24 horas e 7 dias
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concentração relativa de desoxihemoglobina ([HHb]) no córtex pré-frontal ventrolateral
Prazo: 0, 1 e 24 horas e 7 dias
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A ativação neural de cada área cortical será expressa como uma diminuição relativa da concentração de desoxihemoglobina ([HHb]) medida por espectroscopia funcional de infravermelho próximo (fNIRS).
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0, 1 e 24 horas e 7 dias
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concentração relativa de desoxihemoglobina ([HHb]) no córtex pré-frontal dorsolateral
Prazo: 0, 1 e 24 horas e 7 dias
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A ativação neural de cada área cortical será expressa como uma diminuição relativa da concentração de desoxihemoglobina ([HHb]) medida por espectroscopia funcional de infravermelho próximo (fNIRS).
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0, 1 e 24 horas e 7 dias
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Medidas de resultados secundários
Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
|---|---|---|
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tempo de movimento
Prazo: 0, 1 e 24 horas e 7 dias
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Tempo gasto movendo o cursor de sua posição inicial para sua posição final
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0, 1 e 24 horas e 7 dias
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distância da viagem
Prazo: 0, 1 e 24 horas e 7 dias
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Deslocamento do cursor de sua posição inicial para sua posição final
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0, 1 e 24 horas e 7 dias
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tempo de reação
Prazo: 0, 1 e 24 horas e 7 dias
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O tempo de reação será definido como o tempo entre a aparência do alvo e o início do movimento.
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0, 1 e 24 horas e 7 dias
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Patrocinador
Colaboradores
Colaboradores
Investigadores
Investigadores
- Investigador principal: Albert Busquets Faciaben, PhD, Institut Nacional d'Educació Física de Catalunya
- Investigador principal: Rosa M Angulo Barroso, PhD, Institut Nacional d'Educació Física de Catalunya
Publicações e links úteis
Publicações Gerais
- Wilson PH, Ruddock S, Smits-Engelsman B, Polatajko H, Blank R. Understanding performance deficits in developmental coordination disorder: a meta-analysis of recent research. Dev Med Child Neurol. 2013 Mar;55(3):217-28. doi: 10.1111/j.1469-8749.2012.04436.x. Epub 2012 Oct 29.
- Preston N, Magallon S, Hill LJ, Andrews E, Ahern SM, Mon-Williams M. A systematic review of high quality randomized controlled trials investigating motor skill programmes for children with developmental coordination disorder. Clin Rehabil. 2017 Jul;31(7):857-870. doi: 10.1177/0269215516661014. Epub 2016 Aug 1.
- Smits-Engelsman B, Verbecque E. Pediatric care for children with developmental coordination disorder, can we do better? Biomed J. 2022 Apr;45(2):250-264. doi: 10.1016/j.bj.2021.08.008. Epub 2021 Sep 2.
- Adams IL, Lust JM, Wilson PH, Steenbergen B. Compromised motor control in children with DCD: a deficit in the internal model?-A systematic review. Neurosci Biobehav Rev. 2014 Nov;47:225-44. doi: 10.1016/j.neubiorev.2014.08.011. Epub 2014 Sep 1.
- Fuster JM. Executive frontal functions. Exp Brain Res. 2000 Jul;133(1):66-70. doi: 10.1007/s002210000401.
- Fuster JM. The prefrontal cortex in the neurology clinic. Handb Clin Neurol. 2019;163:3-15. doi: 10.1016/B978-0-12-804281-6.00001-X.
- Goto K, Hoshi Y, Sata M, Kawahara M, Takahashi M, Murohashi H. Role of the prefrontal cortex in the cognitive control of reaching movements: near-infrared spectroscopy study. J Biomed Opt. 2011 Dec;16(12):127003. doi: 10.1117/1.3658757.
- Jueptner M, Stephan KM, Frith CD, Brooks DJ, Frackowiak RS, Passingham RE. Anatomy of motor learning. I. Frontal cortex and attention to action. J Neurophysiol. 1997 Mar;77(3):1313-24. doi: 10.1152/jn.1997.77.3.1313.
- Kumar N, Sidarta A, Smith C, Ostry DJ. Ventrolateral Prefrontal Cortex Contributes to Human Motor Learning. eNeuro. 2022 Sep 29;9(5):ENEURO.0269-22.2022. doi: 10.1523/ENEURO.0269-22.2022. Print 2022 Sep-Oct.
- Hampshire A, Duncan J, Owen AM. Selective tuning of the blood oxygenation level-dependent response during simple target detection dissociates human frontoparietal subregions. J Neurosci. 2007 Jun 6;27(23):6219-23. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0851-07.2007.
- Passingham RE, Toni I, Rushworth MF. Specialisation within the prefrontal cortex: the ventral prefrontal cortex and associative learning. Exp Brain Res. 2000 Jul;133(1):103-13. doi: 10.1007/s002210000405.
- Bunge SA, Kahn I, Wallis JD, Miller EK, Wagner AD. Neural circuits subserving the retrieval and maintenance of abstract rules. J Neurophysiol. 2003 Nov;90(5):3419-28. doi: 10.1152/jn.00910.2002. Epub 2003 Jul 16.
- Blank R, Smits-Engelsman B, Polatajko H, Wilson P; European Academy for Childhood Disability. European Academy for Childhood Disability (EACD): recommendations on the definition, diagnosis and intervention of developmental coordination disorder (long version). Dev Med Child Neurol. 2012 Jan;54(1):54-93. doi: 10.1111/j.1469-8749.2011.04171.x. No abstract available.
- Ferrer-Uris B, Busquets A, Angulo-Barroso R. Adaptation and Retention of a Perceptual-Motor Task in Children: Effects of a Single Bout of Intense Endurance Exercise. J Sport Exerc Psychol. 2018 Feb 1;40(1):1-9. doi: 10.1123/jsep.2017-0044. Epub 2018 Mar 9.
- Angulo-Barroso R, Ferrer-Uris B, Busquets A. Enhancing Children's Motor Memory Retention Through Acute Intense Exercise: Effects of Different Exercise Durations. Front Psychol. 2019 Aug 28;10:2000. doi: 10.3389/fpsyg.2019.02000. eCollection 2019.
- Kagerer FA, Bo J, Contreras-Vidal JL, Clark JE. Visuomotor adaptation in children with developmental coordination disorder. Motor Control. 2004 Oct;8(4):450-60. doi: 10.1123/mcj.8.4.450.
- Kagerer FA, Contreras-Vidal JL, Bo J, Clark JE. Abrupt, but not gradual visuomotor distortion facilitates adaptation in children with developmental coordination disorder. Hum Mov Sci. 2006 Oct;25(4-5):622-33. doi: 10.1016/j.humov.2006.06.003. Epub 2006 Oct 2.
- King BR, Kagerer FA, Harring JR, Contreras-Vidal JL, Clark JE. Multisensory adaptation of spatial-to-motor transformations in children with developmental coordination disorder. Exp Brain Res. 2011 Jul;212(2):257-65. doi: 10.1007/s00221-011-2722-z. Epub 2011 May 17.
- Lundbye-Jensen J, Skriver K, Nielsen JB, Roig M. Acute Exercise Improves Motor Memory Consolidation in Preadolescent Children. Front Hum Neurosci. 2017 Apr 20;11:182. doi: 10.3389/fnhum.2017.00182. eCollection 2017.
- Smits-Engelsman BC, Wilson PH, Westenberg Y, Duysens J. Fine motor deficiencies in children with developmental coordination disorder and learning disabilities: an underlying open-loop control deficit. Hum Mov Sci. 2003 Nov;22(4-5):495-513. doi: 10.1016/j.humov.2003.09.006.
- Wilmut K, Wann J. The use of predictive information is impaired in the actions of children and young adults with Developmental Coordination Disorder. Exp Brain Res. 2008 Dec;191(4):403-18. doi: 10.1007/s00221-008-1532-4. Epub 2008 Aug 16.
- Wilson PH, Maruff P, Lum J. Procedural learning in children with developmental coordination disorder. Hum Mov Sci. 2003 Nov;22(4-5):515-26. doi: 10.1016/j.humov.2003.09.007.
- Zwicker JG, Missiuna C, Harris SR, Boyd LA. Developmental coordination disorder: a review and update. Eur J Paediatr Neurol. 2012 Nov;16(6):573-81. doi: 10.1016/j.ejpn.2012.05.005. Epub 2012 Jun 15.
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
Início do estudo
Conclusão Primária (Estimado)
Conclusão Primária
Conclusão do estudo (Estimado)
Conclusão do estudo
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Real)
Primeira postagem
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Real)
Última Atualização Postada
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última verificação
Última verificação
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Palavras-chave
Termos MeSH relevantes adicionais
Outros números de identificação do estudo
Outros números de identificação do estudo
- PID2020-120453RB-I00 (Número de outro subsídio/financiamento: Ministerio de Ciencia e Innovación de España)
Plano para dados de participantes individuais (IPD)
Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?
Descrição do plano IPD
Somente após a conclusão do estudo e com a autorização expressa do Departamento de Educação da Generalitat da Catalunha, os dados processados e anonimizados serão armazenados em um repositório especializado para fins de pesquisa. Os dados neste repositório serão colocados sob a licença Creative Commons Attribution-Non Comercial-Share Alike (CC BY-NC-SA). Só serão utilizados para fins científicos e mediante pedido de autorização dos autores e nas mesmas condições que estabelecemos. Os seguintes dados não serão disponibilizados publicamente:
- Dados pessoais e outros dados que podem ser rastreados para a identidade dos participantes.
- Dados que comprometam a proteção da propriedade intelectual do(s) parceiro(s).
- O nível de dados disponibilizados também será considerado, por exemplo, dados pré-processados não serão fornecidos a menos que haja uma razão clara para isso.
- Conjuntos de dados que não podem ser compartilhados por motivos legais e contratuais.
Prazo de Compartilhamento de IPD
Critérios de acesso de compartilhamento IPD
Uma vez concluído o processamento, controle de qualidade, organização, análise e publicação, os dados serão disponibilizados por depósito em repositórios de acesso aberto (https://b2share.eudat.eu).
Os membros da equipe de pesquisa formarão um comitê de acesso aos dados. Este comitê supervisionará que os dados de acesso aberto respeitem aspectos éticos e de segurança de dados, incluindo requisitos de propriedade intelectual. As possibilidades de acesso aos dados no repositório especializado serão sempre decididas em consulta com nossos colaboradores e o Departamento de Educação da Generalitat de Catalunya.
Tipo de informação de suporte de compartilhamento de IPD
- PROTOCOLO DE ESTUDO
- SEIVA
Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA
Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA
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