Программа стратегических исследований 17 (финансирование ВУБ)
Упражнения и мозг в области здоровья и болезней: дополнительная ценность робототехники, ориентированной на человека
Цели: Основными задачами являются определение нервной динамики во время ходьбы с использованием электроэнцефалографии, а также источников мозга и исследование потребности во внимании во время ходьбы у здоровых людей и людей с ампутацией.
Материалы и методы: 6 здоровых лиц провели одно экспериментальное исследование, 6 человек с односторонней транстибиальной и 6 односторонней трансфеморальной ампутацией провели 2 экспериментальных исследования; первый с текущим, а второй с новым транстибиальным протезом с электроприводом, то есть стопой, имитирующей голеностопный сустав 4.0. Каждое экспериментальное испытание включало 2 задания на ходьбу; 6 и 2 минуты ходьбы на беговой дорожке с нормальной скоростью, чередующиеся с 5 минутами отдыха. Во время 6-минутной ходьбы выполнялось задание на устойчивое внимание к ответу (идти-не идти) с измерением времени реакции и точности. Данные электроэнцефалографии (ЭЭГ) собирали, когда испытуемые шли в течение 2 минут. Связанные с моторикой корковые потенциалы и активность мозга во время ходьбы извлекаются с помощью ЭЭГ.
Обзор исследования
Статус
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Подробное описание нового устройства:
Устройство в основном отличается от коммерческих протезов благодаря новому типу срабатывания, обеспечивающему компактное и энергоэффективное решение проблемы срабатывания голеностопного сустава. Этот новый метод приведения в действие состоит из использования пружин, серводвигателя и механизма блокировки в сочетании с сенсорной сетью, обеспечивающей интеллектуальное роботизированное устройство. Дизайн AMPfoot 4.0 также основан на предыдущих исследованиях, проведенных на AMP-Foot 2. Однако важно отметить, что в отличие от предыдущих моделей AMP-Foot 4.0 не обеспечивает активного движения при отталкивании.
Во время ходьбы принцип работы AMP-Foot 4.0 делится на две основные логические последовательности, т. е. фазу опоры и фазу маха. Эти две фазы обнаруживаются путем анализа измерений гироскопа и ускорения с микросхемы блока инерциальных измерений. Во время фазы опоры голеностопный сустав выполняет движение тыльного сгибания, в то время как крутящий момент подошвенного сгибания применяется к голеностопному суставу. Гравитационная потенциальная энергия человека запасается в упругую потенциальную энергию с помощью используемой пружины. Именно эта пружина обеспечивает момент подошвенного сгибания, необходимый в лодыжке в качестве реакции на движение пользователя. Благодаря использованию системы блокировки протез может адаптировать свою так называемую точку покоя с нулевым крутящим моментом в зависимости от наклона или длины шага пользователя. Это обеспечивает адаптивность и, следовательно, больший комфорт по сравнению с протезами с фиксированной точкой покоя с нулевым крутящим моментом. Во время фазы поворота механизм блокировки разблокируется, чтобы освободить голеностопный сустав. Затем активируются параллельные пружины, внешние по отношению к опорной системе, чтобы вернуть стопу в исходное положение. С этого момента устройство готово к новому шагу.
Тип исследования
Регистрация (Действительный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
Vlaams Brabant
-
Brussel, Vlaams Brabant, Бельгия, 1050
- Vrije Universiteit Brussel
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
Принимает здоровых добровольцев
Полы, имеющие право на обучение
Описание
Критерии включения:
- Односторонняя трансфеморальная ампутация
- Односторонние транстибиальные ампутированные конечности
- Трудоспособные лица
Критерий исключения:
- Дети
- Функциональный k-уровень ниже 4 (человек с ампутированной конечностью имеет способность к передвижению на протезе, которая превосходит базовые навыки передвижения, демонстрируя высокий уровень воздействия, стресса или энергии)
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Другой
- Распределение: Нерандомизированный
- Интервенционная модель: Назначение кроссовера
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Активный компаратор: Трудоспособные лица
|
В контрольную группу вошли здоровые испытуемые.
Сравнение проводилось между людьми с ампутированными конечностями и здоровыми людьми.
|
|
Экспериментальный: Транстибиальный ампутант
|
Новое протезное устройство, т.е.
AMPfoot 4.0 тестировался во время ходьбы у людей с ампутированными конечностями.
Была проведена двойная задача, и для исследования нервной динамики использовалась неинвазивная электроэнцефалография.
|
|
Экспериментальный: Трансфеморальный ампутант
|
Новое протезное устройство, т.е.
AMPfoot 4.0 тестировался во время ходьбы у людей с ампутированными конечностями.
Была проведена двойная задача, и для исследования нервной динамики использовалась неинвазивная электроэнцефалография.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Время реакции (в мс) ответов во время выполнения когнитивной задачи
Временное ограничение: По окончании обучения, период 2 месяца
|
Время между визуальным стимулом и моторной реакцией (нажатие кнопки)
|
По окончании обучения, период 2 месяца
|
|
Точность (в процентах) правильных ответов при выполнении когнитивного задания «давай-не ходи»
Временное ограничение: По окончании обучения, период 2 месяца
|
Точность двигательных реакций на зрительные раздражители
|
По окончании обучения, период 2 месяца
|
|
Сигналы головного мозга, извлеченные из ЭЭГ, т. Е. Моторные корковые потенциалы.
Временное ограничение: По окончании обучения, период 2 месяца
|
С помощью неинвазивной электроэнцефалографии определяли электрокортикальные потенциалы и мозговые источники этих потенциалов.
|
По окончании обучения, период 2 месяца
|
Соавторы и исследователи
Спонсор
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
Первичное завершение (Действительный)
Завершение исследования (Действительный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Действительный)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- PROJECT-ID SRP 17
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .