使用机器人和神经肌肉建模进行基于模型的患者特定康复
2023年8月20日 更新者：University of Delaware
中风是美国第三大死因和长期残疾的主要原因，每年影响约 795,000 人。
偏瘫或单侧无力在中风后很常见，会导致肌肉激活和运动模式的变化以及步行速度的下降。
研究表明，步行速度的提高直接对应于老年人更高的生活质量，因此，这通常是中风后运动康复的目标。
然而，对于改善中风后步行功能的最佳方法尚未达成共识，并且中风后步态研究的结果在不同地点和研究中差异很大。
行走是人类最重要的功能之一，服务于生存、进步和互动。
脚和行走表面之间的力非常重要。
尽管已经有许多研究试图理解这一点，但仍需要开发一种可以推进研究并提供新功能的系统。
在这项工作中，我们将进行一系列研究，试图从不同的角度分析人类的步态和适应。
研究概览
研究类型
介入性
注册 (估计的)
72
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习地点
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Delaware
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Newark、Delaware、美国、19716
- 招聘中
- University of Delaware
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接触：
- Panagiotis Artemiadis, Ph.D.
- 电话号码：302-831-8546
- 邮箱：partem@udel.edu
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首席研究员：
- Panagiotis Artemiadis, Ph.D.
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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
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
是的
描述
纳入标准：
研究将包括两组受试者。
A组：年龄在18岁至80岁之间，身体健康，英语流利。 受试者参与研究程序的身体健康状况将通过身体准备问卷（PAR-Q）记录。 他们对 PAR-Q 的回答将由研究小组进行评估，以确定他们是否适合该研究。 个人不应患有明显的肌肉骨骼疾病（骨关节炎、关节置换等）。 受试者的静息心率必须在每分钟 60-100 次之间，而静息血压必须在 90/60 至 140/90 之间。 受试者体重应低于 250 磅 (lbs)。
B 组：个人必须年龄在 18 至 80 岁之间，会说英语，患有单侧慢性中风（中风后 6 个月以上），并经磁共振成像 (MRI) 或计算机断层扫描 (CT) 扫描确认。 他们应该能够在没有他人帮助的情况下以自己选择的速度行走至少 15 分钟。 他们应该能够在筛查期间回答问题、提供知情同意并完全遵循指示。 受试者的静息心率必须在每分钟 60-100 次之间，而静息血压必须在 90/60 至 160/90 之间。 受试者体重应低于 250 磅 (lbs)。
排除标准：
- 任何神经系统疾病（适用于 A 组 - 健康受试者）或除中风之外的其他神经系统疾病（适用于 B 组 - 中风幸存者）；
- 中风前无法走出家门（适用于 B 组 - 中风幸存者）；
- 过去3个月内接受过冠状动脉搭桥术、过去3个月内发生过心肌梗死、未控制或未治疗的心房颤动、严重或疼痛性周围血管疾病、诊断为心力衰竭、或不稳定或未治疗的心绞痛；
- 表达性失语
- 报告有肌肉骨骼疼痛或限制行走的病症（例如肌腱炎、关节炎、骨质疏松症、椎管狭窄，或过去 6 个月内进行过任何整形外科手术或腿部或脊柱骨折）；
- 无法与研究者沟通（例如，由于严重失语或其他认知障碍）；
- 严重的呼吸系统疾病，如慢性阻塞性肺病（COPD）；
- 不明原因的头晕；
- 重量超过 250 磅 (lbs)。
- 无法在他人的帮助下通过扶手上下 4 级台阶（如果需要）
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：基础科学
- 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：所有科目
参与研究的所有受试者（健康和中风幸存者）
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对健康和中风幸存者进行干预。
在这种模式下，参与者在带有两条带独立速度控制的跑步机上行走。
在双支撑过程中，在支撑腿推出之前不久，每条皮带的速度都会以恒定的加速度增加。
对健康和中风幸存者进行干预。
在这种模式下，参与者在带有两条带独立速度控制的跑步机上行走，并使用髋部外骨骼。
在双支撑期间，在支撑腿推出之前不久，每条带的速度都会以恒定的加速度增加。
同时，他们将与可穿戴运动辅助设备（即外骨骼）进行交互。
外骨骼将在加速过程中向腿部施加力以抵抗髋部伸展，从而相对于参与者在基线时的值减少髋部伸展。
对健康和中风幸存者进行干预。
在这种模式下，参与者在跑步机上行走，跑步机上有两条带子，速度控制相同。
一根皮带下方的可变刚度机构将改变跑步机一侧的垂直刚度，进行一步或多步。
步行者在踏上一侧较软的表面（可以是左侧或右侧）之前会收到通知。
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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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暴露于皮带加速期间的对侧跖屈肌激活
大体时间：干预期间
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神经信号的强度（以毫伏 (mV) 为单位，在推出过程中发送到三块肌肉，如通过表面肌电图信号解释的那样，在暴露于皮带加速度期间测量。
三个测量值（每个相关肌肉一个）将被视为主要结果测量。
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干预期间
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暴露于皮带加速和外骨骼相互作用的组合暴露期间的对侧跖屈肌激活
大体时间：干预期间
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神经信号的幅度（以毫伏 (mV) 为单位，在推出过程中发送到三块肌肉，如通过表面肌电图信号所解释的那样，在暴露于皮带加速度和外骨骼相互作用的组合暴露期间测量。
三个测量值（每个相关肌肉一个）将被视为主要结果测量。
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干预期间
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暴露于降低的刚度阶跃扰动期间对侧跖屈肌的激活
大体时间：干预期间
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神经信号的幅度（以毫伏 (mV) 为单位，在推出过程中发送到三个肌肉，如通过表面肌电图信号解释的那样，在暴露于降低的刚度阶跃扰动期间测量。
三个测量值（每个相关肌肉一个）将被视为主要结果测量。
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干预期间
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髋部伸展暴露在皮带加速下
大体时间：干预期间
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在皮带加速过程中，推出时腿部的伸展，以髋部伸展角度（以度为单位）进行测量。
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干预期间
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在暴露于皮带加速和外骨骼相互作用的组合暴露期间髋部伸展
大体时间：干预期间
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在暴露于皮带加速度和外骨骼相互作用的组合期间，推离期间腿部的伸展，以髋部伸展角度（以度为单位）进行测量。
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干预期间
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暴露于降低的刚度阶跃扰动期间髋部伸展
大体时间：干预期间
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在暴露于降低的刚度阶跃扰动期间，推离期间腿部的伸展，以髋部伸展角度（以度为单位）进行测量。
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干预期间
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皮带加速度的步长对称性
大体时间：干预期间
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步长对称性，在皮带加速过程中以左腿步长与右腿步长的百分比来测量。
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干预期间
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暴露于皮带加速度和外骨骼相互作用的组合暴露期间的步长对称性
大体时间：干预期间
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步长对称性，在暴露于皮带加速度和外骨骼相互作用的组合过程中，以左腿步长与右腿步长的百分比来测量。
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干预期间
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暴露于降低刚度的阶跃扰动期间的阶长对称性
大体时间：干预期间
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步长对称性，在受到降低刚度的步扰动期间，以左腿步长与右腿步长的百分比来测量。
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干预期间
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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。
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
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 (实际的)
2022年9月21日
初级完成 (估计的)
2026年6月30日
研究完成 (估计的)
2026年6月30日
研究注册日期
首次提交
2023年8月15日
首先提交符合 QC 标准的
2023年8月20日
首次发布 (实际的)
2023年8月24日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2023年8月24日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2023年8月20日
最后验证
2023年8月1日
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- R01HD111071 (美国 NIH 拨款/合同)
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
不
IPD 计划说明
经大学机构审查委员会 (IRB) 批准，出于保密原因，个人参与者数据 (IPD) 不会被共享。
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
不
研究美国 FDA 监管的设备产品
不
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