自适应插座能提高军事性能吗?
这是一项重复测量的前瞻性研究,不超过一项风险最小的研究。 通过 CFI 的军事性能实验室和华盛顿大学的 Sanders 实验室的共同努力,所有研究程序都将在无畏中心 (CFI) 进行。 在 CFI 收集的数据将被编码、编译并与华盛顿大学调查人员共享。该研究的目的是测试微处理器调节插座与 (a) 用户操作、电机驱动的可调插座(即 套接字用户自行调整),以及 (b) 静态(传统)套接字。 研究人员还测试微处理器调节插座是否能更好地保持插座贴合度和肢体液体量,以及自我报告的结果是否比用户操作或静态插座更有利。 待检验的假设包括:
在紧张的军事特定任务中,与用户调节插座和静态插座相比,微处理器调节插座将:
- 尽量减少残肢和假肢接受腔之间的平移运动;
- 维持残肢积液量;和
- 最大限度地提高假肢接受腔的舒适度。
与用户调节插座和静态插座相比,使用微处理器调节插座时,参与者将:
- 在模拟战斗巡逻中覆盖最远距离;
- 以更少的痛苦执行所有高强度的军事特定任务;
- 执行接近未受伤性能水平的模拟战斗巡逻;和
- 在类似于静态套接字的级别上对可用性进行排名。
具体目标是:
- 为服务成员和退伍军人制造微处理器调节插座,目标是恢复高水平的体育活动
使用“准备评估”评估小腿截肢服务成员的军事任务绩效,同时佩戴三种插座配置:微处理器调整、用户调整和静态
- 虚拟现实环境中的模拟战斗巡逻
- 功能能力评估的军事版本
- 表征不同插座配置的用户偏好和可用性
研究概览
详细说明
拟议研究的目的是评估微处理器调节套筒在对接受小腿截肢的服役人员执行的军事任务进行“准备评估”期间的使用情况。
参与者将前往无畏中心 (CFI) 进行多达 10 次访问,以完成预监测会议(评估残肢健康并收集有关肢体液量的信息);套筒装配课程(三个套筒的装配——静态套筒、用户调节套筒和微处理器调节套筒);并针对三种插座条件中的每一种进行军事准备评估。
将测试三种套接字条件(静态套接字、用户调整套接字和微处理器调整套接字)的数据是否正常。 当可以假定正常时,单因素重复测量 ANOVA 将在插座条件之间进行测试。 Mauchly's Test of Sphericity 用于测试方差在所有条件下是否显着不同。 如果违反球形条件,将应用 Greenhouse-Geisser 调整。 当检测到显着性影响时,将执行使用 Tukey 事后分析的成对比较以确定哪些条件显着不同。 当无法假设正常时,将使用 Kruskal-Wallis H 检验。 当检测到显着性效应时,将使用 Mann-Whitney 事后分析进行成对比较,同时调整多重比较的 p 值,以确定哪些条件显着不同。 统计显着性将设置为 p<0.05
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
Texas
-
Fort Sam Houston、Texas、美国、78234
- Brooke Army Medical Center, Center for the Intrepid
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 18-55岁的男性和女性
- 获准在无畏者中心接受护理
- 单侧或双侧胫骨截肢术
- 有执行军事相关任务的经验(例如,现役军人或退伍军人)
- 目前的假肢使用者
- 能够遵守与功能测试相关的说明
- 能够提供书面知情同意书
排除标准:
- 自我报告无法在没有帮助的情况下连续安全走动至少二十分钟
- 医疗或心理疾病史会妨碍在虚拟现实环境中进行安全步态、负载运输、身体或认知功能训练或测试,由提供者筛选受试者(即 中度/重度创伤性脑损伤、中风、肾功能衰竭、心脏或肺部疾病、严重贫血和其他疾病)
- 上肢遭受的任何伤害都会妨碍安全的身体性能测试
- 自述失明
- 自我报告怀孕
- 自我报告的活动性感染
- 重量超过 250 磅(114 公斤)
- 残肢长度小于 9 厘米,因为这是连接生物阻抗传感器所需的最小距离
- 在改良的 Oswestry 腰痛问卷中得分大于 20%,因为这表明腰痛导致的残疾超过了最低限度。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:不适用
- 介入模型:单组作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:适应性的假肢插座
使用嵌入插座墙中的传感器的肢体插座位移的测量,适应性插座对套筒尺寸进行了少量调整,以便在假体用户处于活动状态时保持一致的位移。
他们不需要用户停止活动或触摸或修改假体,也不会分散用户的目标。
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对于静态插座配置,微处理器控制和用户控制都被禁用,面板被定位在齐平配置中以创建用户指定的插座形状。
通过禁用自动控制并启用插座侧面的按钮来调整插座尺寸,插座被配置为供用户控制。
每次按下按钮都会导致插座尺寸发生大约 0.3% 的变化。
上按钮影响插座尺寸增加,下按钮影响插座尺寸减小。
这些按钮是埋头的,因此可以减少意外按下的风险,并且除非用户静止不动,否则它们不会起作用。
在前一次按下的电机运动完成之前,不会执行额外的按钮按下。
如果持续按住按钮,则电机将继续移动,直到松开按钮。
对电缆长度设置了限制,以确保避免插座尺寸威胁到用户的残肢(太紧)。
按钮实现了完全在机构内运行的内环控制,实现了电缆长度的高分辨率调整,误差最小。
将使用一种在行走过程中自动控制插座大小的策略,以补偿肢体体积的未知变化。
控制器本质上是一个调节器,可以连续测量插座的“适合度”,并调整插座以维持规定的参考设定点。
因为贴合是自动维持的,所以假肢使用者不会意识到它的操作。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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插座中残肢的运动
大体时间:在物理性能会话期间收集(模拟徒步操作 (REDoP) 和功能能力评估-军事 (FCE-M))大约 3 小时。
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残肢与假肢接受腔在矢状面上的角运动。
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在物理性能会话期间收集(模拟徒步操作 (REDoP) 和功能能力评估-军事 (FCE-M))大约 3 小时。
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窝内残肢的运动
大体时间:在物理性能会话期间收集(模拟徒步操作 (REDoP) 和功能能力评估-军事 (FCE-M))大约 3 小时。
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残肢和假肢承窝之间绕假肢承窝纵轴的平移运动。
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在物理性能会话期间收集(模拟徒步操作 (REDoP) 和功能能力评估-军事 (FCE-M))大约 3 小时。
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插座舒适度自评问卷
大体时间:在 REDoP 和 FCE-M 期间的每个任务之前和之后记录的 SCS。大约3小时。
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在模拟徒步行动 (REDoP) 和修改后的功能能力评估 - 军事 (FCE-M) 期间的准备评估中,插座舒适度分数 (SCS) 的变化,0-10 等级。
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在 REDoP 和 FCE-M 期间的每个任务之前和之后记录的 SCS。大约3小时。
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模拟徒步行动 (REDoP) 性能指标期间的准备情况评估
大体时间:根据条件进行评估。大约 55 分钟。
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REDoP 评估期间穿越的总距离。
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根据条件进行评估。大约 55 分钟。
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模拟徒步行动 (REDoP) 性能指标期间的准备情况评估
大体时间:在 REDoP 期间的每个任务之后记录。大约 55 分钟。
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将显示一个 11 分 (0-10) 的疼痛口头数字评定量表 (NRS),并用于在整个 REDoP 期间收集个人的疼痛程度。
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在 REDoP 期间的每个任务之后记录。大约 55 分钟。
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功能能力评估-军事 (FCE-M) 绩效指标
大体时间:根据条件进行评估。大约 30 分钟。
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完成 FCE-M 的每个子任务的时间。
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根据条件进行评估。大约 30 分钟。
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功能能力评估-军事 (FCE-M) 绩效指标
大体时间:在 REDoP 期间的每个任务之后记录。大约 30 分钟。
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将显示一个 11 分 (0-10) 的疼痛口头数字评定量表 (NRS),并用于收集整个 FCE-M 中个人的疼痛程度。
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在 REDoP 期间的每个任务之后记录。大约 30 分钟。
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研究后系统可用性问卷的总分
大体时间:在每个插座条件的每个会话之后,大约 3 小时。
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这是一个包含 19 个项目的工具,用于评估用户对系统可用性的满意度。
这些项目是 7 点图形量表,固定在末端的术语“非常同意”为 1,“强烈不同意”为 7,并且在量表之外有一个“不适用”(N/A) 点。
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在每个插座条件的每个会话之后,大约 3 小时。
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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模拟徒步行动 (REDoP) 性能指标期间的准备情况评估
大体时间:在 REDoP 期间的每个任务之后记录。大约 55 分钟。
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模拟伏击时的枪法。
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在 REDoP 期间的每个任务之后记录。大约 55 分钟。
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模拟徒步行动 (REDoP) 性能指标期间的准备情况评估
大体时间:在 REDoP 期间录制。大约 55 分钟。
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心率。
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在 REDoP 期间录制。大约 55 分钟。
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模拟徒步行动 (REDoP) 性能指标期间的准备情况评估
大体时间:在 REDoP 期间的每个任务之后记录。 5-10 秒响应,总共约 55 分钟。
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感知用力的评级。
将使用标准的 6-20 Borg 量表来收集个人的感知用力等级。
在整个会议期间,受试者将被要求使用博格量表根据他们的疲劳程度“评估任务的难度”。
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在 REDoP 期间的每个任务之后记录。 5-10 秒响应,总共约 55 分钟。
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功能能力评估-军事 (FCE-M) 绩效指标
大体时间:在 FCE-M 期间录制。大约 30 分钟。
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心率。
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在 FCE-M 期间录制。大约 30 分钟。
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功能能力评估-军事 (FCE-M) 绩效指标
大体时间:在 FCE-M 期间的每个任务之后记录。 5-10 秒响应,总共约 30 分钟。
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感知用力的评级。
将使用标准的 6-20 Borg 量表来收集个人的感知用力等级。
在整个会议期间,受试者将被要求使用博格量表根据他们的疲劳程度“评估任务的难度”。
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在 FCE-M 期间的每个任务之后记录。 5-10 秒响应,总共约 30 分钟。
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Walter L Childers, PhD、Extremity Trauma and Amputation Center of Excellence (EACE)
出版物和有用的链接
一般刊物
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