虚拟现实中的手臂双手强化治疗与标准手臂双手强化治疗 (HABIT-VR)

物理或职业治疗师将首先确认 HCP 的诊断，并在了解父母愿意参与此调查后将孩子转介给 PI。 PI 将筛选孩子的纳入标准，向父母解释研究的目的和程序，并获得父母对孩子参与研究的同意。

知情同意的过程将在 Munroe-Meyer 研究所的虚拟现实实验室进行，所有参与者及其家人都将在 MMI 入口处接受 COVID-19 筛查。 所有研究人员都将穿戴所需的防护设备以查看同意书。 所有程序将再次与父母一起审查。

本次考察将分为两组，每组参加一个营地。 一组/营地将是 100% HABIT-VR，另一组/营地将参加零 VR 的标准 HABIT 营地。 受试者将按照先到先得的原则分配到 2022 年营地，直到营地满员，其余受试者将参加 2023 年营地。

在父母签署知情同意书后，研究人员将在传统环境和虚拟环境中使用 Box and Block 测试和 9 孔 Peg 测试评估手部功能和双手协调性，作为衡量手部灵活性的指标。 此外，研究人员将使用辅助手评估 (AHA) 评估 HCP 儿童的手功能和双手协调能力。 AHA、BBT 和 9HPT 会话的视频记录将用于验证后期测试分数。 此外，参与者将接受运动范围、握力和功能范围测试，所有这些测试都在临床上使用，并将由我们的临床研究团队成员进行管理。 运动范围测试将量化患者可以移动上肢关节的程度。 握力测试将让参与者每只手挤压测力手柄 3 次。 功能性伸展测试通过测量一个人站在固定位置时可以向前伸展的最大距离来评估患者的稳定性。 研究人员还将在预评估期间收集基线生理反应。 孩子将佩戴 Empatica E4 设备记录他们的皮肤温度、皮肤电反应和心率。 这些数据将用于与他们在营地期间的生理反应进行比较，以评估营地之间的唤醒水平和可接受性差异。

预评估后，研究人员将让儿童参加 40 小时的 HABIT-VR 或标准 HABIT，连续两周进行 4 小时/天，5 天/周。 这两个小组都将作为 HCP 儿童的夏令营。 孩子们将按入学顺序分配，营地将连续举行。 每个孩子有两名参与人员将持续监控孩子的活动。 在 40 小时的营会期间，家长将被要求每天留在研究地点。 HABIT-VR 训练营将包括各种双手目标导向活动和 VR 游戏环境中的功能训练，每天 4 小时，为期 10 天。 孩子们将以 40 分钟为单位玩 HABIT-VR 游戏，每 30 分钟强制休息一次。 这些休息时间的长短将由孩子决定，但根据美国商业、能源和工业战略部的建议，至少为 10 分钟。 此外，每天中途，孩子们将被带到室内或室外游乐场 30 分钟，让他们进一步延长休息时间。在标准的 HABIT 营中，孩子们将参加需要双手才能成功的自选活动。

在这两个营地中，研究人员将结合需要使用双手的适合年龄的精细运动和操纵粗大运动活动。 调查人员将通过考虑相关肢体在活动中的作用（例如， 稳定器、机械手、主动/被动辅助）。 调查人员将对任务要求进行分级以允许成功，并且调查人员将增加任务难度以增加任务的复杂性并允许实践中的变化。 调查人员将记录任务绩效，并且将使用积极强化和绩效知识来激励绩效和加强目标运动。 作为 VR 游戏交付的任务将记录个人的游戏分数，以及他们在玩游戏时上肢和头部的位置。 研究人员将在每项任务开始前向孩子发出指示，以指定在活动期间应如何使用每只手，并避免使用补偿策略（用未受累的肢体单独执行任务）。 如果孩子试图不恰当地使用未受累的手（例如，使用补偿策略代替受累手的使用），监护孩子的人将暂停任务，并向孩子提醒任务规则. 将向参与人员提供具体说明，以避免在活动期间敦促孩子使用他/她的相关手，并避免在身体上抑制使用非相关手。 在 HABIT-VR 期间，调查人员将让儿童参与两种类型的结构化练习：整体任务练习和部分任务练习。 在整个任务练习的执行过程中，活动将至少连续进行15至20分钟，但不超过1小时。 有针对性的运动和空间和时间运动协调将在完成任务的背景下进行（例如， 玩棋盘游戏）。 部分任务练习将涉及练习排除其他动作的目标动作。 具体而言，对称的双手运动通常用于引发有针对性的运动（例如， 由于控制的简单性，用每只手同时放下游戏件）。 一名参与人员将记录成功完成任务的频率（孩子在 30 秒内成功的次数），而另一名人员将让孩子参与活动。 参与者将通过提高任务的速度和准确性来增加任务难度。 此外，他们将结合需要更熟练地使用所涉及的手和手臂的任务（例如 从涉及的肢体作为稳定器的活动转变为需要操纵技能的活动）。 参与个人监测的每个孩子将强调以与典型发育儿童的非惯用手相同的方式完成所涉及的上肢的每个动作（即作为稳定器或操纵器）。 练习的结构将促进强度的增加：所涉及的手将不仅仅用于协助每项活动。 孩子们在营会期间还会佩戴Empatica E4生理记录仪，记录他们在不同营地的生理反应。 如果孩子在营地期间的任何一天/几天不能参加 4 小时，调查人员将进行补课。

每天结束时，孩子们将接受调查，以评估他们对营地环境的接受程度。 这些调查将采用 7 点李克特量表，询问他们如何享受比赛以及他们的疲劳程度。 这些数据将与生理记录结合使用，以验证他们的唤醒反应是否与他们的调查反应一致。

两次训练营结束后，研究人员将再次进行 AHA、Box and Block 测试和 9 Hole Peg 测试，以分别评估双手功能和手的灵巧度。 同样，将拍摄 AHA、BBT 和 9HPT 会议的视频记录，以在后期验证测试分数。 此外，调查人员将评估到达的运动学以评估运动速度的变化，同时查看营地的影响和组之间的差异。 这项研究包括总共 12 次研究访问。 干预前，第一次研究访问将包括评估手臂和手的运动学、使用 Box 和 Block 测试对手功能进行测试、9 孔钉测试、AHA 测试。 本次调研访问总时长为 2 小时。 预评估访问将在两个营地开始前一周内完成。 训练营将包括每天 4 小时的课程，每周 5 天，连续 2 周。 营后，孩子们将进行一次评估。 在评估后研究访问期间，研究人员将评估运动学、Box and Block 测试、Purdue Pegboard 测试和 AHA。 营后课程将包括 2 小时。 Empatica E4 的生理记录将在后期评估期间进行。 在评估前和评估后的会议期间，父母将被要求陪同孩子。

数据分析结束后，将删除 AHA、9HPT 和 BBT 的视频记录。