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杜氏肌营养不良症患者的虚拟现实

2017年4月8日 更新者:Carlos Bandeira de Mello Monteiro、University of Sao Paulo

杜氏肌营养不良症患者从虚拟环境到自然环境的运动学习

随着计算机辅助技术的普及,杜氏肌营养不良症 (DMD) 患者康复计划的一种选择是使用虚拟现实环境来增强运动练习。 因此,重要的是检查虚拟环境中的性能改进是否推广到自然环境。 为了研究这个问题,我们有 64 个人,其中 32 人患有 DMD,32 人是典型的发育中个体。 这些小组练习了两个巧合计时任务。 在更具体的按钮按下任务中,要求个人在下落的虚拟物体到达拦截点时通过按下计算机上的一个键来“拦截”它。 在更抽象的任务中,他们被指示通过使用网络摄像头在虚拟环境中进行手部运动来“拦截”虚拟对象。

研究概览

详细说明

圣保罗大学(巴西)理工学院电子系统工程系开发了一种软件,可以将虚拟对象叠加在使用网络摄像头拍摄的现实世界图像上。

巧合计时任务可以具有虚拟或真实界面。 对于真实界面,使用了键盘。 对于虚拟界面,网络摄像头在计算机键盘旁边的桌子上记录了一个标记。 图像被输入计算机并在线分析。 使用定制的软件,确定参与者的手是否遮挡了标记,然后将其反馈到虚拟环境。 巧合计时任务基于 Bassin Anticipation Timer。 为此,10 个 3D 立方体同时显示在监视器的垂直列中。 立方体依次打开(即从白色变为绿色)和关闭(从上到下),直到到达目标立方体(即第十个立方体)。 参与者的任务是按下键盘上的空格键(即,有形按钮按下任务,通过物理接触,如图 1A 和 1B 所示),或者做出一个侧向的手势,好像在击中目标对象(即,更抽象的手势任务,没有物理接触,如图 1C 和 1D 所示),即在目标立方体变成绿色的确切时刻遮挡标记。

参与者在一个安静的房间里单独执行任务,只有给出指示的考官在场。 电脑放在桌子上。 参与者坐在轮椅上,轮椅根据个人需要进行调整。

考官口头解释了任务,并演示了如何执行重合计时任务的三个演示。 指示参与者将首选手(即受影响较小的手)放在目标旁边的标记上(位置已单独调整,但距离目标 2 至 4 厘米)。 一旦第一个顶部立方体打开,个人必须移动他的手以触摸键盘上的目标键或在网络摄像头前做出击打手势,恰好与底部目标立方体打开的时刻一致。 提供不同的声音作为获取、保留和传输过程中命中或未命中的反馈,误差范围为 -200 到 200 毫秒。

患有 DMD 和 TD 的参与者被随机分为两个子组:(a) 按钮任务组 (BPT) - 在该组中,参与者在获取阶段应按下键盘上的空格键以完成巧合计时任务(更真实的界面) 和 (b) 手势任务组 (GT) - 在该组中,参与者在采集阶段应穿过网络摄像头创建的虚拟目标以完成巧合计时任务,而不是按下计算机按钮(更虚拟的界面)。

对于所有任务(按钮按下和手势),在获取阶段,所有组都开始执行 20 次巧合计时任务尝试,并且在没有接触任务五分钟后,他们在保留阶段再重复五次(两者都是以较慢的速度阶段 - 以 400 毫秒的间隔打开和关闭灯),最后他们对两个不同的传输阶段执行五次重复:第一个传输以更快的速度执行 - 300 毫秒的灯间隔(以速度传输增加 - TSI)。 第二次转移是通过在另一个界面中进行 5 次尝试转移阶段,在组之间执行变更任务(转移与环境交换 - TEE)。 这意味着,在按钮按下任务中完成获取阶段的组执行了手势任务的转移,反之亦然。

研究类型

介入性

注册 (实际的)

64

阶段

  • 不适用

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

12年 至 32年 (孩子、成人)

接受健康志愿者

是的

有资格学习的性别

男性

描述

纳入标准:

  • 通过分子方法和/或骨骼肌中的蛋白质表达证实的杜氏肌营养不良症的医学诊断;
  • 签署个人或法律责任人的知情同意书。

排除标准:

  • 存在相关合并症;
  • 无法理解任务。

学习计划

本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的?

设计细节

  • 主要用途:治疗
  • 分配:随机化
  • 介入模型:并行分配
  • 屏蔽:无(打开标签)

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的:DMD手势任务
在网络摄像头前使用手势完成任务的实验组
在虚拟环境中定时重合任务,使用运动学习协议,在网络摄像头前做一个手势来完成任务
实验性的:DMD 按钮按下任务
制作按下按钮任务的实验组
虚拟环境中的定时重合任务,使用运动学习协议,其中任务应该通过按下键盘上的按钮来完成
有源比较器:控制组手势任务
在网络摄像头前使用手势完成任务的对照组
在虚拟环境中定时重合任务,使用运动学习协议,在网络摄像头前做一个手势来完成任务
有源比较器:控制组按键任务
使任务按下按钮的控制组
虚拟环境中的定时重合任务,使用运动学习协议,其中任务应该通过按下键盘上的按钮来完成

研究衡量的是什么?

主要结果指标

结果测量
大体时间
在虚拟现实中使用时间重合任务进行运动学习测试
大体时间:1天
1天

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

调查人员

  • 首席研究员:Carlos BM Monteiro, Ph.D.、University of Sao Paulo

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始

2016年1月1日

初级完成 (实际的)

2016年8月1日

研究完成 (实际的)

2016年10月1日

研究注册日期

首次提交

2016年12月19日

首先提交符合 QC 标准的

2016年12月20日

首次发布 (估计)

2016年12月23日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2017年4月11日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2017年4月8日

最后验证

2017年4月1日

更多信息

与本研究相关的术语

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

未定

此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索,没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求,请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改,我们的网站上也会自动更新.

杜氏肌营养不良症的临床试验

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