Использование носимых устройств потребительского уровня для оценки риска падения и оповещения о нем
12 августа 2026 г. обновлено: Jennifer Liao, University of Michigan
Создание и использование приложения для смартфонов для пожилых людей, которое можно использовать для оценки риска падения.
Этап 1. Сравните точность и достоверность данных акселерометра и гироскопа со смартфона и стандартных носимых датчиков, собранных во время занятий балансом и походкой.
Этап 2: Разработка модели, которая объединяет данные носимых датчиков и индивидуальные характеристики, такие как возраст, состояние здоровья, упражнения, предыдущие падения, страх падений, а также результаты измерений походки и баланса, для оценки риска падений у пожилых людей.
Этап 3. Интегрируйте вычислительную модель в разработку мобильного приложения для носимых устройств для пожилых людей, чтобы они могли самостоятельно проводить оценку риска падения и предоставлять индивидуализированную информацию о риске падения.
Обзор исследования
Подробное описание
Падения широко распространены среди пожилых людей и могут вызвать серьезные проблемы.
Падения у пожилых людей могут привести к серьезным травмам, которые негативно влияют на качество их жизни и могут быть опасными для жизни.
Оценка индивидуального риска падения, как правило, является важным первым шагом в предотвращении падений.
Риск падения обычно оценивается с помощью шкал клинических измерений, таких как оценка мобильности, ориентированной на производительность Тинетти (POMA) и шкала баланса Берга (BBS).
Физические измерения с использованием таких инструментов, как инерциальные измерительные устройства (IMU; акселерометры и гироскопы) и силовые пластины, также могут использоваться для оценки риска падения человека.
Однако как клинические, так и инструментальные показатели часто собираются только в клинических или исследовательских условиях, что делает их менее доступными для пожилых людей и лиц, оказывающих им помощь.
Кроме того, риск падения можно оценивать лишь изредка, что может стать проблемой, поскольку изменения в состоянии здоровья и окружающей среды в жизни пожилых людей могут потребовать более частого измерения риска падения.
Исследовательская группа предлагает носимые устройства потребительского уровня (например,
смартфоны и часы), чтобы заполнить пробел в текущей оценке риска падения.
Этот подход имеет большой потенциал, поскольку быстрые, простые, своевременные и частые измерения риска падений могут помочь снизить риск падений у пожилых людей.
Предлагаемое исследование исследует походку и равновесие пожилых людей, чтобы выявить потенциальную связь между измерениями носимых датчиков и риском падения.
Типы и степень детализации данных о физической активности, которые могут быть собраны носимыми устройствами потребительского уровня, более ограничены, чем при использовании измерений исследовательского уровня.
Мы планируем использовать датчики исследовательского уровня для проверки показателей походки и равновесия с помощью носимых устройств потребительского уровня.
Алгоритмы обработки сигналов будут использоваться для извлечения критических закономерностей из измерений носимых устройств, которые можно использовать для регулярного мониторинга риска падения.
Также будет разработана вычислительная модель машинного обучения для сопоставления носимых данных с клиническими масштабами.
Затем мы будем использовать эти данные, чтобы разработать и создать мобильное приложение для пожилых людей, которое позволит им самостоятельно проходить тест на риск падения дома.
Дизайн нашего приложения будет учитывать такие факторы, как физическое окружение, состояние здоровья, страх падения и т. д., и цель состоит в том, чтобы разработать интегрированную систему, которая предлагает оценку риска падения и обеспечивает оповещения для пожилых людей.
Тип исследования
Наблюдательный
Регистрация (Оцененный)
100
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Контакты исследования
- Имя: Nathan Miller, Ph.D.
- Номер телефона: 810-762-3234
- Электронная почта: natmille@umich.edu
Учебное резервное копирование контактов
- Имя: Cathy A Larson, PT, Ph.D.
- Номер телефона: 8107623373
- Электронная почта: clarson@umich.edu
Места учебы
-
-
Michigan
-
Flint, Michigan, Соединенные Штаты, 48502
- Рекрутинг
- University of Michigan-Flint
-
Контакт:
- Nathan Miller, Ph.D.
- Номер телефона: 810-762-3234
- Электронная почта: natmille@umich.edu
-
Контакт:
- Cathy A Larson, Ph.D.
- Номер телефона: 8107623373
- Электронная почта: clarson@umich.edu
-
Младший исследователь:
- Linda Zhu, Ph.D.
-
Главный следователь:
- Jennifer Liao, Ph.D.
-
Младший исследователь:
- Charlotte Tang, Ph.D.
-
-
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
- Пожилой взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Да
Метод выборки
Невероятностная выборка
Исследуемая популяция
пожилые люди в возрасте 65 лет и старше
Описание
Критерии включения:
- 65 лет и старше
Критерий исключения:
- было падение за шесть месяцев
- у вас были диагностированы неврологические заболевания, такие как рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, черепно-мозговая травма, болезнь Альцгеймера, или у вас был инсульт в течение последнего года
- имели ортопедические или сердечно-легочные заболевания и/или операции в прошлом году
- имеют физические ограничения, из-за которых им будет сложно или неудобно выполнять экспериментальные задачи.
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 |
|---|---|
|
Сравнение ускорения и трехмерного вращения во время равновесия и движения.
Могут ли датчики потребительского уровня, используемые в мобильных телефонах, обеспечить точную и надежную оценку баланса и походки по сравнению с датчиками исследовательского уровня, являющимися золотым стандартом?
Будет разработана вычислительная модель риска падения.
|
Соберите информацию, которая поможет определить риск падения.
Исследователи попросят испытуемых выполнить несколько двигательных тестов и заполнить анкеты, связанные с исследованием.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
3D-ускорение
Временное ограничение: От 60 секунд до 6 минут
|
Вертикальное, медиально-латеральное и передне-заднее ускорение.
|
От 60 секунд до 6 минут
|
|
3D вращение
Временное ограничение: От 60 секунд до 6 минут
|
Вертикальная, медиально-латеральная и передне-задняя ротация.
|
От 60 секунд до 6 минут
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Монреальский когнитивный тест (MoCA)
Временное ограничение: 15 минут
|
Обнаружение когнитивных нарушений. Оценка более 26 указывает на нормальное когнитивное мышление; баллы менее 26 указывают на когнитивные нарушения.
Таким образом, более низкие баллы являются худшим результатом.
18–25: легкие когнитивные нарушения; 10–17: Умеренные когнитивные нарушения; Менее 10: тяжелые когнитивные нарушения.
|
15 минут
|
|
Шкала баланса Берга (BBS)
Временное ограничение: 15 минут
|
Оцените статическое и динамическое равновесие и риск падения.
Шкала из 14 предметов.
Более низкие баллы указывают на худший баланс, а более высокие баллы указывают на лучший баланс.
Оценка менее 45 из 56 указывает на то, что человек может подвергаться большему риску падения.
Из 56: 41–56 Самостоятельный, 21–40 – ходьба с посторонней помощью, 0–20 – прикованный к инвалидной коляске.
|
15 минут
|
|
Тайм-аут и вперед (TUG)
Временное ограничение: 5 минут
|
Оцените подвижность, равновесие, способность ходить и риск падения.
Меньше или равно 10 секундам: нормально; 11-30 секунд: хорошая подвижность, может выходить на улицу самостоятельно, подвижен без вспомогательного устройства для ходьбы; более 30 секунд: проблемы, не может выйти на улицу один, требуется устройство, вспомогательное для ходьбы.
|
5 минут
|
|
Пять раз сидеть и стоять (5XSTS)
Временное ограничение: 5 минут
|
Оцените функциональную силу нижних конечностей.
Записывается время, необходимое для выполнения задачи 5XSTS.
Для пожилых людей, проживающих в сообществе, пороговый балл превышает или равен 15 секундам, что указывает на риск падения.
Если время больше или равно 12 секундам, это указывает на необходимость дальнейшей оценки падения.
Поэтому чем больше количество секунд, тем больше риск падения.
|
5 минут
|
|
Шкала уверенности в балансе для конкретных видов деятельности (ABC)
Временное ограничение: 10 минут
|
Самоотчетная мера воспринимаемой уверенности в балансе. 16 пунктов оцениваются по шкале от 0% до 100%. Нулевые баллы означают отсутствие уверенности; 100 баллов указывают на полную уверенность. Суммируйте оценки (возможный диапазон = 0–1600) и разделите их на 16 (количество элементов), чтобы получить оценку ABC пациента или общий процент достоверности баланса. Для пожилых людей показатели менее 67% указывают на риск падения и точно классифицируют людей, которые падают в 84% случаев. Более 80% указывает на высокий уровень физического функционирования, 50-80% — на средний уровень физического функционирования и менее 50% — на низкий уровень физического функционирования. |
10 минут
|
|
6-минутный тест ходьбы (6MWT)
Временное ограничение: 6 минут
|
Оцените расстояние, пройденное за 6 минут, субмаксимальный тест на выносливость.
Для пожилых людей, проживающих в общинах: 60–69 лет: 572 (мужчины) и 538 (женщины) метров; 70-79 лет: 527 (мужчины) и 471 (женщины) метра, а 80-90 лет: 417 (мужчины) и 392 (женщины) метра.
Таким образом, меньшее расстояние, пройденное за 6 минут, указывает на то, что у человека меньшая субмаксимальная аэробная и функциональная способность к ходьбе.
|
6 минут
|
|
Falls Efficacy Scale International
Временное ограничение: 10 minutes
|
FES-I is a modified measure that was introduced to improve the generalizability and the construct validity of the original.
It is a measure of self efficacy which is commonly used to measure fear of falling.
It gauges a person's perception of their ability to complete common activities without losing balance.
It includes sixteen activities and the answer's possible lay on a scale of 1 (not at all concerned) to 4 (very concerned).
Scores between 16-19 are low concern (i.e.
high self efficacy), 20-27 have moderate concern, and 28-64 have high concern about falling.
|
10 minutes
|
|
Updated Perceived-Control Over Falling
Временное ограничение: 5 minutes
|
UP-COF was developed to uncover maladaptive fear of falling.
It identifies perceived control over balance threats as the bridging attribute between fear and increased fall risk.
Thus it is able to distinguish between protective and maladaptive reactions to threats.
It is composed of four statements that participants reply to 0 (strongly disagree) to 5 (strongly agree).
Results of 13 or below indicate low perceived control.
|
5 minutes
|
|
Fear of Falling Questionnaire Revised
Временное ограничение: 10 minutes
|
The FFQ-R is a multi-item scale developed from the original Fear of Falling Questionnaire (FFQ) capable of uncovering fear of falling in community dwelling adults as well as in cases post hip injury.
It assesses concepts related to FoF and has low correlation with depression and negative or positive affect.
It is composed of 15 items self-report questionnaire with each item reported on a Likert scale of 1 (strongly disagree) - 4 (strongly agree).
Higher scores indicate a higher degree of fear of falling.
|
10 minutes
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Соавторы
Следователи
- Главный следователь: Jennifer Liao, PT, Ph.D., University of Michigan-Flint
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
- Chen M, Wang H, Yu L, Yeung EHK, Luo J, Tsui KL, Zhao Y. A Systematic Review of Wearable Sensor-Based Technologies for Fall Risk Assessment in Older Adults. Sensors (Basel). 2022 Sep 7;22(18):6752. doi: 10.3390/s22186752.
- Hsieh KL, Roach KL, Wajda DA, Sosnoff JJ. Smartphone technology can measure postural stability and discriminate fall risk in older adults. Gait Posture. 2019 Jan;67:160-165. doi: 10.1016/j.gaitpost.2018.10.005. Epub 2018 Oct 9.
Полезные ссылки
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)
29 июля 2024 г.
Первичное завершение (Оцененный)
31 декабря 2027 г.
Завершение исследования (Оцененный)
31 декабря 2027 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
12 июля 2024 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
12 июля 2024 г.
Первый опубликованный (Действительный)
18 июля 2024 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
14 августа 2026 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
12 августа 2026 г.
Последняя проверка
1 августа 2026 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Другие идентификационные номера исследования
- U081219
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
НЕТ
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
продукт, произведенный в США и экспортированный из 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. .