Эта страница была переведена автоматически, точность перевода не гарантируется. Пожалуйста, обратитесь к английской версии для исходного текста.

Роль искусственного интеллекта в прогнозировании мышечной усталости с помощью тренировок виртуальной реальности

8 июня 2023 г. обновлено: Rami Abbas, Beirut Arab University

Роль искусственного интеллекта в прогнозировании мышечной усталости с использованием обучения виртуальной реальности у здоровых и пост-COVID-19 субъектов

Целью этого обсервационного прогнозируемого исследования является прогнозирование мышечной усталости с использованием определенного алгоритма искусственного интеллекта у здоровых людей по сравнению с людьми, инфицированными Covid-19. Главный вопрос, на который она призвана ответить, звучит так:

Можно ли использовать искусственный интеллект в качестве надежного источника прогнозирования локальной мышечной усталости у здоровых людей по сравнению с людьми, инфицированными Covid-19?

Участники будут разделены на две группы: группу здоровых и группу пост-Covid-19.

  • Каждая группа пройдет процесс ознакомления перед началом учений.
  • Затем каждая группа будет выполнять упражнения на корточки под управлением аппарата виртуальной реальности «Кинпасис».
  • sEMG для латеральной широкой и прямой мышц бедра, расширение грудной клетки и гониометрические измерения коленного сустава будут выполняться при различных зарегистрированных уровнях усталости с использованием системы Biopac.
  • Группы будут продолжать сидеть на корточках, записывая свои субъективные уровни усталости с использованием шкалы Борга.
  • Затем данные будут пропущены через процессы машинного обучения для создания алгоритма искусственного интеллекта, способного прогнозировать изолированную мышечную усталость.

Обзор исследования

Статус

Завершенный

Условия

Подробное описание

Участники были разделены на две группы: одна состояла из здоровых людей, а другая состояла из пациентов с Covid-19. Обе группы прошли ознакомительную тренировку по выполнению упражнения с 15-минутным отдыхом после него, до начала сбора данных.

Упражнения на корточки выполнялись с использованием машины виртуальной реальности (VR) (kynapsis) для руководства в обеих группах. Приседания выполнялись, когда руки находились перед телом, а колени были согнуты под углом 90 градусов в соответствии с ритмом в две секунды для спуска и две секунды для подъема, имитируя движение, выполняемое на тренажере VR.

Учитывались дополнительные переменные, в том числе расширение грудной клетки и диапазон движений с использованием электрического гониометра, все они измерялись и записывались с помощью системы Biopac (BIOPAC Systems, Inc., Санта-Барбара, Калифорния), которая, согласно имеющимся данным, обладает высокочастотным фильтром. частотный фильтр и биполярная система электродов.

Испытываемыми мышцами являются 3 головки QF мышцы RF, VM и VL. Их участки очищали спиртом и выбривали для уменьшения сопротивления электродов. Были помещены три одноразовых поверхностных электрода sEMG, два из них на мышечном брюшке с расстоянием между ними 2,5 см, и один контрольный электрод, размещенный на стороне агониста, участника попросили разогнуть колено и согнуть его, преодолевая сопротивление, чтобы найти латеральный и медиальные васти. Электроды sEMG были помещены на подразделения QF мышцы во время упражнения. Извлеченные данные затем обрабатываются алгоритмом ИИ, который анализирует и прогнозирует мышечную усталость.

Шкала Борга (C-10) была объяснена участникам и находилась перед ними во время выполнения упражнения в качестве меры результата для оценки субъективной мышечной усталости, которая после достижения завершает упражнение.

Тип исследования

Наблюдательный

Регистрация (Действительный)

90

Контакты и местонахождение

В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.

Контакты исследования

  • Имя: Ahmed ElMelhat, PhD
  • Номер телефона: 01112595022
  • Электронная почта: ahmed.elmelhat@cu.edu.eg

Места учебы

Критерии участия

Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.

Критерии приемлемости

Возраст, подходящий для обучения

  • Взрослый

Принимает здоровых добровольцев

Да

Метод выборки

Вероятностная выборка

Исследуемая популяция

Исследуемая популяция состояла из двух групп.

  • Здоровые люди, не занимающиеся спортом, которые не выполняли никаких интенсивных действий в течение последних 3 дней и ранее не контактировали с Covid-19.
  • Здоровые люди, не занимающиеся спортом, которые не выполняли никаких интенсивных действий в течение последних 3 дней, но имеют подтвержденный положительный результат ПЦР-теста, проведенный в течение 1 года.

Описание

Критерии включения:

  • Все субъекты, включенные в обе группы исследования, должны быть здоровыми людьми, не занимающимися спортом, которые избегали интенсивных занятий в течение последних 3 дней. Субъекты, включенные в группу Covid-19, должны пройти подтвержденный положительный ПЦР-тест с интервалом в 1 год.

Критерий исключения:

  • Субъекты, которые не соответствуют критериям включения, гериатры пожилого возраста (старше 50 лет) или имеющие какие-либо респираторные, сердечные, почечные, нервно-мышечные, ортопедические и скелетно-мышечные нарушения, должны быть исключены из исследования. Необходимо учитывать курильщиков и некоторых наркоманов, поскольку это влияет на работоспособность и повышает уровень утомляемости.

Учебный план

В этом разделе представлена ​​подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.

Как устроено исследование?

Детали дизайна

Когорты и вмешательства

Группа / когорта
Вмешательство/лечение
Здоровая группа
  • Будет выполнять упражнения на корточках, периодически сообщая об уровне субъективной мышечной усталости, пока не будет достигнута максимальная субъективная усталость.
  • Будет sEMG для широкой латеральной и прямой мышцы бедра, расширение грудной клетки, гониометрия для регистрации коленного сустава с использованием Biopac.
Упражнения на корточки выполнялись с использованием машины виртуальной реальности (VR) (kynapsis) для руководства в обеих группах. Приседания выполнялись, когда руки находились перед телом, а колени были согнуты под углом 90 градусов в соответствии с ритмом в две секунды для спуска и две секунды для подъема, имитируя движение, выполняемое на тренажере VR.
Группа пост-ковид-19
  • Будет выполнять упражнения на корточках, периодически сообщая об уровне субъективной мышечной усталости, пока не будет достигнута максимальная субъективная усталость.
  • Будет sEMG для широкой латеральной и прямой мышцы бедра, расширение грудной клетки, гониометрия для регистрации коленного сустава с использованием Biopac.
Упражнения на корточки выполнялись с использованием машины виртуальной реальности (VR) (kynapsis) для руководства в обеих группах. Приседания выполнялись, когда руки находились перед телом, а колени были согнуты под углом 90 градусов в соответствии с ритмом в две секунды для спуска и две секунды для подъема, имитируя движение, выполняемое на тренажере VR.

Что измеряет исследование?

Первичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Поверхностная электромиография
Временное ограничение: Во время выполнения приседаний.
неинвазивная методика, при которой электроды размещались на головках латеральной широкой мышцы бедра и прямой мышцы бедра четырехглавой мышцы бедра, оценивая ее миоэлектрический выход. Их участки очищали спиртом и выбривали для уменьшения сопротивления электродов. Были помещены три одноразовых поверхностных электрода sEMG, два из них на мышечном брюшке с расстоянием между ними 2,5 см, и один контрольный электрод, размещенный на стороне агониста, участника попросили разогнуть колено и согнуть его, преодолевая сопротивление, чтобы найти латеральный и медиальные васти. Электроды sEMG были помещены на подразделения QF мышцы во время упражнения. Извлеченные данные затем обрабатываются алгоритмом ИИ, который анализирует и прогнозирует мышечную усталость.
Во время выполнения приседаний.
Шкала оценки воспринимаемой нагрузки (RPE) Борга
Временное ограничение: Во время выполнения приседаний.
Инструмент для измерения усилий и напряжения человека, одышки и усталости во время физической работы, поэтому он очень важен для практики охраны труда и техники безопасности. Он колеблется от 6 (минимум) до 20 (максимум), где 6 означает отсутствие нагрузки, а 20 означает крайнюю максимальную нагрузку.
Во время выполнения приседаний.

Вторичные показатели результатов

Мера результата
Мера Описание
Временное ограничение
Расширение груди.
Временное ограничение: Во время выполнения приседаний.
Использование датчика дыхания, обернутого вокруг груди испытуемого с помощью ремешка на липучке, который передает данные расширения на основной модуль приемника Biopac, которые будут записаны на компьютер.
Во время выполнения приседаний.
Диапазон движения.
Временное ограничение: Во время выполнения приседаний.
Использование электрического гониометра, закрепленного на колене испытуемого, который будет передавать сигналы диапазона движений на модуль приемника Biopac, которые будут записываться на компьютер.
Во время выполнения приседаний.

Соавторы и исследователи

Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.

Спонсор

Публикации и полезные ссылки

Лицо, ответственное за внесение сведений об исследовании, добровольно предоставляет эти публикации. Это может быть что угодно, связанное с исследованием.

Общие публикации

Даты записи исследования

Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.

Изучение основных дат

Начало исследования (Действительный)

15 апреля 2023 г.

Первичное завершение (Действительный)

1 июня 2023 г.

Завершение исследования (Действительный)

7 июня 2023 г.

Даты регистрации исследования

Первый отправленный

3 апреля 2023 г.

Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества

13 апреля 2023 г.

Первый опубликованный (Действительный)

14 апреля 2023 г.

Обновления учебных записей

Последнее опубликованное обновление (Действительный)

9 июня 2023 г.

Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества

8 июня 2023 г.

Последняя проверка

1 июня 2023 г.

Дополнительная информация

Термины, связанные с этим исследованием

Дополнительные соответствующие термины MeSH

Другие идентификационные номера исследования

  • AI in Prediciting Fatigue

Планирование данных отдельных участников (IPD)

Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?

НЕ РЕШЕНО

Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы

Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.

Нет

Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Нет

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. .

Подписаться