En ingenjörsbaserad plattform för balansbedömning och utbildning (BATP)

Denna studie omfattar två specifika mål: SA-1) Utveckling av en plattform för balansbedömning och utbildning (BATP) baserad på den befintliga BRT; och SA-2) Utvärdering av BATP Assessment Modules test-retest reliabilitet och träningsmodulens motoriska inlärningseffekt.

Metoder relaterade till specifikt mål 1 SA-1.1: Utveckla en BATP baserad på BRT som innehåller realtidsberäkning och en adaptiv trappalgoritm för att fastställa försökspersoners balansgräns. Ändra BRT:s experimentella kontrollalgoritm och hårdvaruinställning så att data från våra befintliga mätsystem kontinuerligt strömmas till en Real Time Computing Workstation och läses av den experimentella kontrollalgoritmen, vilket gör det möjligt för den att övervaka fotrörelser och beräkna nyckelprestandamått på en kontinuerlig basis. Dessa åtgärder kommer att inkludera Root Mean Square tracking Error (RMSE) och Root Mean Squared Deviation (RMSD) mellan jordplansprojektionen av Masscentrum (CoM) och centrum av Base of Support (BoS). Inkorporera en adaptiv trappalgoritm i den experimentella kontrollalgoritmen i realtid för att fastställa målpositionerna som motsvarar Balansgränsen, baserat på fotrörelser (dvs steg).

SA-1.2: Byt ut projektionsduken mot Virtual Reality-glasögon. Den experimentella kontrollalgoritmen kommer att modifieras ytterligare för att visa en virtuell sfär i virtual reality-glasögonen. De virtuella verklighetsglasögonen ger en direkt bild av den faktiska fysiska miljön men visar också sfären som följer den bana som specificeras av Adaptive Staircase Algorithm, eller bedömnings- eller träningsmodulerna. När motivets spårande fingertopp kommer i kontakt med mitten av målsfären kommer den att ge visuell feedback genom att ändra färg.

SA-1.3: Utveckla BATP:s bedömnings- och utbildningsmoduler. Bedömningsmodulen består av att mäta ämnets gräns för balans, beräkna grenrörets gränsande målrörelse och målets rörelse inom grenröret; som nyss beskrivits. Det använda motivet spårar sedan skivan i 90 sek. Efter 2 1/2 minuts vila upprepas processen en andra gång. Spårnings- och vilotiden kan varieras för att optimera mätkvaliteten och tillgodose individuella motivbehov och möjligheter.

Träningsmodulen fungerar i en loop som presenterar ett operatörsspecificerat antal träningspass. Ett träningspass består av att mäta Balansgräns, beräkna grenröret och målrörelsen, presentera spårmålet i fem minuter och pausa i en 2 1/2 minuts viloperiod innan han signalerar föraren att börja nästa match. Spårnings- och vilotiden kan varieras för att optimera träningseffektiviteten och tillgodose individuella ämnesbehov och förmågor. För detta förslag kommer ett träningspass att bestå av fem matcher och ta cirka 60 minuter. Som i bedömningsmodulen kommer försökspersonerna att utnyttjas när de utför spårningsuppgiften för att skydda sig mot att falla.

Utvärderings- och utbildningsmodulerna samlar båda in samma data (Alla data kommer att sparas för offline-analyser efter testet: a) Värdena på r och som motsvarar varje Balansgräns och Balansgräns; b) Målsfärens rörelse (position kontra tid); c) Rörelsen för vart och ett av 13 kroppssegment, såväl som spetsen på spårfingret [dessa data kommer att användas för att beräkna spårningsfel (RMSE), balansstabilitet (RMSD) och för att informera den adaptiva trappalgoritmen när stegning inträffar ]; d) Markreaktionskrafter och moment för varje fot.

Metoder relaterade till specifikt mål 2 SA-2.1: Utvärdera bedömningsmodulens test-omtest-tillförlitlighet och jämför ämnesprestanda i den med den i etablerade kliniska mått på balans, räckvidd och rädsla för att falla. Vuxna med tjugo stroke (STR) kommer att genomgå två tester med bedömningsmodulen med 48 timmars mellanrum. Kliniska åtgärder kommer att administreras före varje test. Test-omtest-tillförlitlighet kommer att utvärderas

SA-2.2: Utvärdera träningsmodulens motoriska inlärningseffekt av tre entimmes träningspass under en vecka. Tio slumpmässigt valda ämnen från de som deltog i SA-2.1 kommer att genomgå tre entimmes träningspass under en vecka. SA-2.1 test-omtestdata kommer också att fungera här som dubbla baslinjedata för att fastställa balansprestanda före träning. Ämnen kommer att utvärderas med de kliniska åtgärderna i början och omedelbart efter utbildningen. Motorisk inlärning kommer att bedömas med hjälp av data från baslinjebedömningarna, de kliniska åtgärderna och från träningsmodulen från de sista 90 sekunderna av den sista träningspasset av varje träningspass.