Usability Testing of Affordable Haptic Robots for Stroke Therapy (Theradrive)
3 de setembro de 2020 atualizado por: University of Pennsylvania
Stroke survivors with hemiplegia will be evaluated by rehabilitation professionals and asked to perform a battery of assessments to test the viability and usability of a force-feedback robot that adapts to each individual subject's performance.
Subsequently, they will be asked to complete post-assessment questionnaires that provide feedback to the researchers on their observations and thoughts about the therapy devices.
Visão geral do estudo
Status
Rescindido
Condições
Intervenção / Tratamento
Descrição detalhada
TheraDrive is a low-cost robotic system for post-stroke upper extremity rehabilitation.
The system uses off-the-shelf computer gaming wheels with force feedback to help reduce motor impairment and improve function in the arms of stroke survivors.
Preliminary results from various studies have shown that the original TheraDrive system lacked a robust mechanical linkage which could withstand the forces exerted by patients, lacked a patient-specific adaptive controller to deliver personalized therapy, and was not capable of delivering effective therapy to severely low-functioning patients.
A new low-cost, high-force haptic robot with a single degree of freedom has been developed to address these concerns.
This study has two purposes: first, to test the viability and usability of the new robot system alongside the original TheraDrive system; and second, to test if low-functioning patients benefit, and if so how much, from using force-feedback therapy as opposed to devices with zero impedance.
This will be done by recruiting approximately 36 human subjects.
Exercises will be performed by study subjects and an adaptive controller will monitor patient performance to ensure that exercises are difficult but doable, which is important for maintaining patient motivation.
It is hypothesized that not only will the new system be viable, but that it will provide better robot-assisted therapy to a large variety of patients, especially low-functioning stroke survivors with hemiplegia.
Tipo de estudo
Intervencional
Inscrição (Real)
23
Estágio
- Não aplicável
Contactos e Locais
Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.
Locais de estudo
-
-
Pennsylvania
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Philadelphia, Pennsylvania, Estados Unidos, 19146
- Penn Medicine Rittenhouse
-
-
Critérios de participação
Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
18 anos e mais velhos (Adulto, Adulto mais velho)
Aceita Voluntários Saudáveis
Não
Gêneros Elegíveis para o Estudo
Tudo
Descrição
Inclusion Criteria:
- Stroke survivors at least 18 years of age with hemiplegia.
- The subject's stroke must have occurred at least 3 months prior to enrollment in the study.
- Low and Moderate functioning stroke survivors as measured by Fugl- Meyer
- Not depressed
- No more than Mild Cognitive Deficit
- Participants must be able to sit upright for 4 hours at a time in Part A of the study; and 2 hours at a time, 3 days a week, for Part B of the study.
- The subject's stroke must have occurred at least 3 months prior to enrollment in the study.
Exclusion Criteria:
- Greater than mild cognitive deficits
- Greater than mild depression. A member of the research team will administer Beck's Depression Inventory (BDI) to each study participant over the phone. If the participant is found to have greater than mild depression, as measured by the BDI, they will not qualify for the study.
- Receiving rehabilitation on the upper limb.
- Received Botox injections within the past 3 months.
- Suffering from contractures (chronic loss of joint motion) or debilitating spasticity in the upper extremity.
- Experiencing greater than mild pain, and/or the PI determines that the participant should no longer continue working with the novel therapy devices, the study will be stopped.
Plano de estudo
Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Tratamento
- Alocação: N / D
- Modelo Intervencional: Atribuição de grupo único
- Mascaramento: Nenhum (rótulo aberto)
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
|---|---|
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Outro: Stroke survivors with low and moderate motor deficits
Subjects with low and moderate motor deficits will 1) complete exercises with 2 commercial (joystick and wheel) and the Theradrive haptic robot after pre assessment 2) then experience 12 therapy sessions on the Theradrive haptic robot with Adaptive Feedback.
3) Assessments pre and post therapy.
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Commercial Joystick and Wheels Plus the Haptic TheraDrive Robot will be used.
Haptic Theradrive is a low-cost robotic system for post-stroke upper extremity rehabilitation.
The system uses off-the-shelf computer gaming wheels with force feedback to help reduce motor impairment and improve function in the arms of stroke survivors.
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Fugl Meyer
Prazo: At 0 weeks
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The primary outcomes are motor control for the upper limb: Subjects completed tasks on scale; Motor scale maximum is 66. minimum is 0. Lower is more impaired.
Higher is less impaired.
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At 0 weeks
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Box and Blocks
Prazo: At Session 0. Pre-intervention
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Measures ADL Function.
Completed reach and grasp activities.
Reached for 1 inch cube and placed with impaired arm.
More blocks indicate higher function.
Less blocks lower function
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At Session 0. Pre-intervention
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Tracking Accuracy
Prazo: At Session 0
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Tracking accuracy is measured using the normalized root mean square, which is a measure for error in tracking performance with respect to a desired goal.
Root mean squared divided by the maximum error if person does not move.
The higher the decimal the higher the error made.
Lower is better performance.
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At Session 0
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
|---|---|---|
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Grip Strength
Prazo: pre-intervention
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Grip strength as measured by a dynamometer.
Subjects were asked to squeeze a dynamometer with impaired arm.
Higher forces mean better function
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pre-intervention
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Montreal Cognitive Assessment (MOCA)
Prazo: pre-intervention
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A brief 30-question test that takes around 10 to 12 minutes to complete and helps assess people for impairment in cognition domains.
Maximum is 30.
Minimum is 0; Low is <17 is severe cognitive impairment; a score 26 and higher is normal cognition.
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pre-intervention
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Becks Depression Scale
Prazo: Pre-intervention
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Measures depression.
The Beck Depression Inventory (BDI) is a 21-item, self-report rating inventory that measures characteristic attitudes and symptoms of depression (Beck, et al., 1961).
Maximum is 63 Total Score_______________Levels of Depression 1-10____________________These ups and downs are considered normal 11-16___________________ Mild mood disturbance 17-20___________________Borderline clinical depression 21-30___________________Moderate depression 31-40___________________Severe depression over 40__________________Extreme depression
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Pre-intervention
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Colaboradores e Investigadores
É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Michelle J Johnson, PhD, Penn Medicine Rittenhouse
Publicações e links úteis
A pessoa responsável por inserir informações sobre o estudo fornece voluntariamente essas publicações. Estes podem ser sobre qualquer coisa relacionada ao estudo.
Publicações Gerais
- Ruparel R, Johnson MJ, Strachota E, McGuire J, Tchekanov G. Evaluation of the TheraDrive system for robot/computer assisted motivating rehabilitation after stroke. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2009;2009:811-4. doi: 10.1109/IEMBS.2009.5332386.
- Johnson MJ, Ramachandran B, Paranjape RP, Kosasih JB. Feasibility study of TheraDrive: a low-cost game-based environment for the delivery of upper arm stroke therapy. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2006;2006:695-8. doi: 10.1109/IEMBS.2006.259971.
- Theriault A, Nagurka M, Johnson MJ. Design and development of an affordable haptic robot with force-feedback and compliant actuation to improve therapy for patients with severe hemiparesis. IEEE Trans Haptics. 2014 Apr-Jun;7(2):161-74. doi: 10.1109/TOH.2013.51.
Datas de registro do estudo
Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
1 de março de 2014
Conclusão Primária (Real)
1 de julho de 2017
Conclusão do estudo (Real)
1 de julho de 2017
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
29 de março de 2016
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
11 de maio de 2016
Primeira postagem (Estimativa)
16 de maio de 2016
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Real)
4 de setembro de 2020
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
3 de setembro de 2020
Última verificação
1 de setembro de 2020
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Palavras-chave
Termos MeSH relevantes adicionais
Outros números de identificação do estudo
- 819787
Plano para dados de participantes individuais (IPD)
Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?
Não
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