Урологическая игра с биологической обратной связью

ПРЕДПОСЫЛКИ И ЗНАЧЕНИЕ

Медицинские и биологические:

ДНМН — распространенная проблема у детей, которая может проявляться недержанием мочи днем ​​и ночью, частым и неотложным мочеиспусканием и инфекциями мочевыводящих путей. У части детей ДНМП является результатом дискоординации между мышцами тазового дна и брюшного пресса. Эти дети склонны сокращать мышцы таза, а не расслаблять их во время мочеиспускания. Это аномальное сокращение приводит к изменениям мочевого пузыря, которые могут привести к недержанию мочи. В большинстве случаев понимание того, как сокращать и расслаблять мышцы тазового дна и брюшного пресса, может помочь уменьшить симптомы ННМП. Выявление и изучение того, как использовать тазовое дно без активации мышц живота, является одним из самых мощных эффекторов функции мочевого пузыря.

Текущая программа LUTD в учреждении следователя включает в себя полную историю и медицинский осмотр, за которым следует обширное образование. Если состояние больных не улучшается, им проводят дополнительное обследование с УЗИ почечной лоханки и одновременным исследованием урофлоуметрии и электромиографии (ЭМГ). Основываясь на этой оценке, процент пациентов продолжает получать лечение с помощью биологической обратной связи. Биологическая обратная связь обычно рекомендуется пациентам, которые неправильно используют мышцы тазового дна и брюшного пресса во время мочеиспускания. Лечение биологической обратной связью включает в себя дополнительное образование, стандартную биологическую обратную связь и компьютерные игры с биологической обратной связью. При стандартной биологической обратной связи пациенты узнают об активности мышц брюшного пресса и тазового дна с помощью дисплея, который показывает активность ЭМГ мышц живота и тазового дна. В компьютерных играх с биологической обратной связью пациенты управляют различными играми с помощью мышц тазового дна и брюшного пресса. Оба метода учат пациента находить мышцы тазового дна и изолировать их во время мочеиспускания. Биологическая обратная связь представляет собой только один из возможных планов лечения детей с ДНМП. Пациентов анализируют до включения в часть программы LUTD с биологической обратной связью на предмет совместимости с этим лечением.

МакКенна и его коллеги провели несколько исследований для оценки эффективности игр с биологической обратной связью при лечении симптомов ДНМП. В испытаниях участвовали 41 и 160 детей разного возраста, средний возраст которых составлял 7,2 и 8,5 лет соответственно. Игры работали, получая обратную связь, которая представляла собой сгибание тазового дна и расслабление мышц живота. Все дети в испытаниях участвовали примерно в часе лечения за сеанс, который включал около 20 минут игрового времени под наблюдением. Показатель успеха 84% и 87% в каждом испытании показал, что метод использования биологической обратной связи в сочетании с видеоиграми является жизнеспособным вариантом лечения ННМП у детей.

Мотивация:

Исследовательский институт добился успеха в использовании игр с биологической обратной связью для обучения пациентов тому, как правильно использовать мышцы тазового дна и брюшного пресса. Биологическая обратная связь менее инвазивна, чем традиционные методы лечения, и не наносит потенциального вреда пациентам. Игровая система с биологической обратной связью на основе DOS, используемая в настоящее время в нашем учреждении, уникальна тем, что она включает взаимодействие мышц тазового дна И мышц живота для управления видеоиграми с помощью сигналов ЭМГ. Система была создана специально для нашей программы LUTD и недоступна на рынке. Однако существующая игровая система биологической обратной связи не обновлялась почти 20 лет и устарела. Для этого требуется контроллер, который больше не доступен на рынке, не надежно запускается и легко перегревается. Обновленное программное и аппаратное обеспечение необходимо для того, чтобы этот метод лечения оставался доступным для детей в нашем учреждении.

Студенты программы UW Biomedical Engineering создали обновленную систему биологической обратной связи, чтобы заменить существующую систему. В системе используется оборудование EMG, уже одобренное FDA, в сочетании с обновленным программным обеспечением, созданным студентами. Устройство все еще находится на стадии тестирования, но необходимы ранние консультации с пользователями для оценки потребностей и разработки требований. Пользователи также имеют решающее значение для аналитической работы и тестирования на протяжении всей разработки продукта. Исследователи планируют в конечном итоге вывести программное обеспечение на рынок, и крайне желательны полевые испытания и обратная связь с производителями.

КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ/ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цели:

1. Оцените способность врача считывать значения ЭМГ, записанные во время взаимодействия пациента с программным обеспечением.
2. Оцените прием медсестрой нового программного обеспечения, включая удобство использования и настройки.
3. Оцените прием/удовлетворенность пациента новыми видеоиграми, входящими в пакет программного обеспечения.

Результаты:

Для определения удобства использования программного обеспечения для видеоигр будут использоваться три показателя: 1) медицинская ценность для врача, 2) простота использования медсестрой и 3) прием/удовлетворенность пациентов. Каждая из этих метрик будет измеряться с использованием форм оценки, специфичных для роли.

Цель состоит в том, чтобы врачи и пациенты оценили удобство использования на уровне 50% или выше, а медсестры оценили удобство использования на уровне 85 или выше (оценка удобства использования системы).

Поскольку в биологической обратной связи используется хорошо изученная технология ЭМГ, большая часть успеха системы связана с удовлетворенностью пациентов. Таким образом, первые две цели направлены на то, чтобы показать удобство использования в настройке системы и представлении данных, а наша конечная цель — показать удобство использования в зависимости от вовлеченности пациента.

ДИЗАЙН И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследуемая группа: в заседании фокус-группы примут участие врач, участвующий в этом исследовании, консультант по проекту и сотрудники, участвующие в проекте, а также три случайных человека, не участвовавших в проекте (всего 7 человек). Эти лица будут предоставлять отзывы о программном обеспечении, которые будут использоваться для улучшения программного обеспечения. В этом исследовании также будут участвовать пациенты, которые в настоящее время проходят лечение в рамках программы UW LUTD под наблюдением доктора Патрика МакКенны. Исследователи планируют набрать 30 таких пациентов, которые заполнят форму обратной связи с пациентами. Кроме того, медсестры (всего 3), участвующие в биологической обратной связи, предоставят качественные и количественные данные в дополнение к заполнению формы отзыва медсестры, а врач (всего 1), участвующий в биологической обратной связи, заполнит форму обратной связи врача.

Фокус-группа (Когнитивное прохождение): Для помощи в разработке окончательного программного обеспечения, которое будет использоваться в официальном обучении ниже, будет проведен ряд неофициальных сессий фокус-группы с равными. В этих сессиях примут участие доктор Патрик МакКенна, Кристиан Саудер, Джойс Джексон, Амит Дж. Нимункар и три случайных человека, не участвующих в проекте. Во время занятия каждому участнику будет предложено свободно перемещаться по учебному комплексу и игровой среде. Во время этого мероприятия им будет разрешено комментировать программное обеспечение и отвечать на дополнительные вопросы следователя. Эти вопросы и/или комментарии будут записаны одним из исследователей и использованы для управления процессом разработки.

Сеанс обучения медсестер: после сеанса фокус-группы медсестры пройдут тренинг, на котором будут собраны качественные и количественные данные о программном обеспечении. Медсестру попросят «думать вслух» при выполнении намеченного сценария. Оценщикам будет предложено озвучить свои трудности с системой и рекомендовать изменения в дизайне интерфейса и функциональных возможностях. В конце сеанса размышлений вслух будет проведено неструктурированное интервью, в ходе которого пользователей спросят об их общем впечатлении от программного обеспечения и их предложениях по его улучшению. Сессия размышлений вслух и неструктурированное интервью будут записаны и расшифрованы членами исследовательской группы. Каждой медсестре также будет предложено заполнить шкалу удобства использования системы (SUS).

Биологическая обратная связь: после предоставления соответствующих форм согласия/подтверждения пациенты могут начать сеансы биологической обратной связи с новой системой. Пациенты будут проходить 3 еженедельных сеанса продолжительностью 1 час каждый. На каждом сеансе пациенты будут иметь пластыри с поверхностными электродами ЭМГ (Kendall, 1050NPSM Neonatal Electrodes-Prewired, Small Cloth) в положениях 3 и 9 часов на промежности для измерения электрической активности группы мышц тазового дна. На прямую мышцу живота будет помещен дополнительный пластырь с поверхностным электродом для измерения активности мышц живота. Все интерактивные тесты биологической обратной связи будут проводиться медсестрами Американской семейной детской больницы, имеющими опыт работы со стандартными методами биологической обратной связи.

Формы оценки конечного пользователя: после того, как пациент завершил все сеансы биологической обратной связи, он / она заполнит форму обратной связи о своем удовлетворении играми. Врач заполняет форму обратной связи, в которой оценивается медицинская ценность устройства, а медсестры заполняют форму обратной связи, в которой оценивается простота использования устройства.