Software de jogo de biofeedback urológico

ANTECEDENTES E SIGNIFICADO

Médicos e Biológicos:

LUTD é um problema comum em crianças que pode resultar em urinar durante o dia e a noite, micção frequente e urgente e infecções do trato urinário. Em um subconjunto de crianças, LUTD é o resultado da descoordenação entre o assoalho pélvico e os músculos abdominais. Essas crianças tendem a contrair os músculos pélvicos em vez de relaxá-los durante a micção. Essa contração anormal resulta em alterações da bexiga que podem resultar em incontinência. Na maioria dos casos, entender como contrair e relaxar o assoalho pélvico e os músculos abdominais pode ajudar a reduzir os sintomas de LUTD. Identificar e aprender como utilizar o assoalho pélvico sem ativação dos músculos abdominais é um dos efetores mais poderosos da função da bexiga.

O Programa LUTD atual na instituição do investigador inclui um histórico completo e exame físico seguido de educação extensiva. Se os pacientes não melhorarem, eles passam por avaliação adicional com ultrassonografia pélvica renal e estudo simultâneo de urofluxometria e eletromiografia (EMG). Com base nessa avaliação, uma porcentagem dos pacientes passa a receber tratamento de biofeedback. O biofeedback é normalmente recomendado para pacientes que não usam o assoalho pélvico e os músculos abdominais adequadamente durante a micção. O tratamento de biofeedback envolve educação adicional, biofeedback padrão e jogos de computador de biofeedback. No biofeedback padrão, os pacientes são informados sobre a atividade dos músculos abdominais e do assoalho pélvico por meio de uma tela que mostra a atividade EMG dos músculos abdominais e do assoalho pélvico. Nos jogos de computador de biofeedback, os pacientes controlam uma variedade de jogos com o assoalho pélvico e os músculos abdominais. Ambos os métodos ensinam ao paciente como localizar os músculos do assoalho pélvico e isolá-los durante a micção. O biofeedback representa apenas um plano de tratamento possível para crianças com LUTD. Os pacientes são analisados ​​antes de entrar na parte de biofeedback do Programa LUTD para compatibilidade com este tratamento.

Vários estudos foram conduzidos por McKenna e colegas para avaliar a eficácia dos jogos de biofeedback no tratamento dos sintomas de LUTD. Os ensaios envolveram 41 e 160 crianças de idades variadas com média de 7,2 e 8,5 anos, respectivamente. Os jogos funcionaram adquirindo um feedback que representava uma flexão do assoalho pélvico e relaxamento da musculatura abdominal. Todas as crianças nos testes participaram de aproximadamente uma hora de tratamento por sessão, que envolveu cerca de 20 minutos de tempo de jogo supervisionado. A taxa de sucesso de 84% e 87% em cada tentativa mostrou que o método de uso de biofeedback emparelhado com os videogames é uma opção viável para o tratamento de LUTD em crianças.

Motivação:

A instituição do investigador obteve sucesso com o uso de jogos de biofeedback para treinar os pacientes sobre como usar adequadamente o assoalho pélvico e os músculos abdominais. O biofeedback é menos invasivo do que os métodos de tratamento tradicionais e não cria nenhum dano potencial aos pacientes. O sistema de jogo de biofeedback baseado em DOS atualmente utilizado em nossa instituição é único, pois envolve a interação do assoalho pélvico E dos músculos abdominais para controlar videogames por meio de sinais EMG. O sistema foi criado especificamente para o nosso Programa LUTD e não está disponível no mercado. O atual sistema de jogo de biofeedback, no entanto, não foi atualizado por quase 20 anos e ficou desatualizado. Requer um controlador que não está mais disponível no mercado, não inicia de forma confiável e superaquece facilmente. Software e hardware atualizados são essenciais para manter esse método de tratamento disponível para as crianças em nossa instituição.

Os alunos do programa de Engenharia Biomédica da UW criaram um sistema de biofeedback atualizado para substituir o sistema atual. O sistema utiliza hardware EMG que já foi aprovado pela FDA emparelhado com software atualizado criado pelos alunos. O dispositivo ainda está em fase de testes, mas a consulta prévia à população de usuários é necessária para avaliar necessidades e desenvolver requisitos. Os usuários também são essenciais para o trabalho analítico e testes durante o desenvolvimento do produto. Os investigadores planejam eventualmente comercializar o software e testes de campo e feedback para os fabricantes são altamente desejáveis.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS/OBJETIVOS DO ESTUDO

Mira:

1. Avalie a capacidade do médico de ler os valores de EMG registrados durante a interação do paciente com o software.
2. Avalie a recepção do novo software pelos enfermeiros, incluindo usabilidade de operação e configuração.
3. Avaliar a recepção/satisfação do paciente com os novos videogames que fazem parte do pacote de software.

Resultados:

Três métricas serão usadas para determinar a usabilidade do software de videogame: 1) valor médico para o médico, 2) facilidade de uso da enfermeira e 3) recepção/satisfação do paciente. Cada uma dessas métricas será medida por meio de formulários de avaliação específicos para a função.

O objetivo é que médicos e pacientes classifiquem a usabilidade em 50% ou mais e que os enfermeiros classifiquem a usabilidade em 85 ou mais (Pontuação de Usabilidade do Sistema).

Como o biofeedback usa tecnologia EMG bem compreendida, muito do sucesso do sistema está relacionado à satisfação do paciente. Portanto, os dois primeiros objetivos buscam mostrar a usabilidade na configuração do sistema e na apresentação dos dados e nosso objetivo final mostrará a usabilidade de acordo com o envolvimento do paciente.

DESENHO E MÉTODOS DE PESQUISA

População do estudo: Uma sessão de Focus Group envolverá o médico envolvido neste estudo, um orientador do projeto e a equipe envolvida no projeto, bem como três indivíduos aleatórios fora do projeto (7 no total). Esses indivíduos fornecerão feedback sobre o software que será usado para melhorar o software. Este estudo também envolverá pacientes que estão sendo tratados no Programa UW LUTD sob a supervisão do Dr. Patrick McKenna. Os investigadores pretendem recrutar 30 desses pacientes que irão preencher o Formulário de Feedback do Paciente. Além disso, as enfermeiras (3 no total) envolvidas com o biofeedback fornecerão dados qualitativos e quantitativos, além de preencher o Formulário de Feedback da Enfermeira e o médico (1 no total) envolvido com o biofeedback preencherá o Formulário de Feedback do Médico.

Focus Group (Cognitive-Walk Through): Para auxiliar no desenvolvimento do software final a ser usado no treinamento formal abaixo, será realizado um conjunto de sessões informais de grupos focais entre pares. Essas sessões incluirão o Dr. Patrick McKenna, Christian Sauder, Joyce Jackson, Amit J. Nimunkar e três indivíduos aleatórios fora do projeto. Durante a sessão, cada participante será solicitado a navegar livremente pelo conjunto de treinamento e pelo ambiente de jogo. Durante esta atividade, eles poderão comentar sobre o software e responder às perguntas de acompanhamento do investigador. Essas perguntas e/ou comentários serão registrados por um dos investigadores e usados ​​para orientar o processo de desenvolvimento.

Sessão de Formação de Enfermeiros: Após a sessão de Grupo Focal, os enfermeiros passarão por uma sessão de formação onde serão recolhidos dados qualitativos e quantitativos sobre o software. A enfermeira será solicitada a "pensar em voz alta" enquanto completa um cenário delineado. Os avaliadores serão encorajados a expressar suas dificuldades com o sistema e recomendar mudanças no design da interface e nas funcionalidades. No final da sessão de reflexão em voz alta, será realizada uma entrevista não estruturada durante a qual o usuário será questionado sobre sua impressão geral do software e suas sugestões para melhorá-lo. A sessão de reflexão em voz alta e a entrevista não estruturada serão gravadas e transcritas por membros da equipe de estudo. Cada enfermeiro também será solicitado a preencher a Escala de Usabilidade do Sistema (SUS).

Biofeedback: Ao entregar os formulários de consentimento/assentimento apropriados, os pacientes podem iniciar as sessões de biofeedback com o novo sistema. Os pacientes serão submetidos a 3 sessões semanais com duração de 1 hora cada. Em cada sessão, os pacientes terão eletrodos de superfície EMG (Kendall, 1050NPSM Neonatal Electrodes-Prewired, Small Cloth) colocados nas posições de 3 e 9 horas no períneo para medir a atividade elétrica do grupo muscular do assoalho pélvico. Um remendo de eletrodo de superfície adicional será colocado no reto abdominal para medir a atividade muscular abdominal. Todos os testes interativos de biofeedback serão conduzidos por enfermeiras do American Family Children's Hospital com experiência em técnicas padrão de biofeedback.

Formulários de avaliação do usuário final: Depois que o paciente tiver concluído todas as sessões de biofeedback, ele preencherá um formulário de feedback sobre sua satisfação com os jogos. O médico preencherá um formulário de feedback que avalia o valor médico do dispositivo e os enfermeiros preencherão um formulário de feedback que avalia a facilidade de uso do dispositivo.