中风住院患者在不稳定表面上的运动游戏
中风住院患者在不稳定表面上的认知运动训练:可行性和初步效果
本研究的目的是评估在不稳定平台上进行基于运动游戏的认知运动训练对中风住院患者身体和认知功能的可行性和效果。
这是在住院神经康复诊所进行的双组试点随机对照试验。 总共30名因中风而接受住院康复治疗的患者将被随机分配到干预组(IG)或对照组(CG)。 IG 的参与者将在不稳定的表面上接受基于运动游戏的运动认知训练,而 CG 的参与者将在稳定的表面上进行训练。 主要结果是可行性,包括依从性、磨损、安全性和可用性的衡量标准。 次要结果是认知(精神运动速度、抑制、选择性注意力、认知灵活性、大脑活动)和运动(功能活动性、步态速度、平衡、本体感觉)功能的测量。
研究概览
详细说明
由于中风后认知和运动功能受损,平衡能力变差,步态变得不稳定。 在中风后的所有并发症中,跌倒是最常见的并发症之一,并且跌倒事件总数随着中风后时间的推移而增加。 由于跌倒通常是老年人受伤的主要原因,并且大约三分之一的 65 岁以上老年人每年跌倒一次,因此总体上需要采取干预措施。
平衡训练是中风和其他神经障碍患者的一种既定锻炼形式。 然而,认知运动训练在改善运动功能方面优于单一身体训练,例如运动功能。 中风患者的步态速度和步行耐力。 更具体地说,与顺序相比(例如 骑自行车后进行认知训练)和同时附加训练(例如 一边骑自行车一边解决算术任务),同时进行运动认知训练(例如 认知任务“纳入”运动任务的任何类型的训练(即认知任务是成功解决运动认知任务的相关先决条件)似乎是提高步态速度和潜在其他能力的最有前途的训练类型中风患者的功能。
运动游戏(通过身体运动进行的互动(认知)游戏)是同时进行认知运动训练的绝佳工具,并且已在包括中风患者在内的一些体弱和神经系统疾病人群中使用。
本体感觉用于通过关节和肢体定位感来感知身体在空间中的位置来稳定身体。 本体感觉训练涉及平衡和体感刺激,因此可以为进一步跌倒和管理 ADL 制定可能的预防策略。 将本体感觉训练与同步认知任务相结合可以在中风康复中产生额外的积极成果。 事实上,最近的一项系统综述得出的结论是,与传统的康复计划相比,本体感觉和双重任务练习可以刺激和促进姿势平衡、步态和生活质量,并降低中风患者跌倒的风险。
目前只有一项研究调查了基于运动游戏的认知运动训练与额外的本体感觉刺激(通过在不稳定的平台上玩运动游戏)的效果。 他们发现,与稳定平台上的训练和被动对照组相比,不稳定平台上的训练对于改善社区居住的健康老年人在双重任务条件下的反应平衡和功能活动能力更有效。 这种类型的训练(在不稳定的表面上进行运动游戏训练,因此富含本体感觉刺激)对中风患者的可行性和效果仍然未知。
因此,本研究的目的是评估在不稳定平台上基于运动游戏的认知运动训练对中风住院患者身体和认知功能的可行性和效果。
研究人员假设,在中风患者住院康复的背景下,在不稳定表面上基于运动游戏的认知运动将是可行的。 此外,研究人员推测,与在稳定表面上进行训练相比,在不稳定平台上进行训练对于改善中风住院患者的运动和认知功能会更有效。
这是在住院神经康复诊所进行的双组试点随机对照试验。 总共30名因中风而接受住院康复治疗的患者将被随机分配到干预组(IG)或对照组(CG)。 IG 的参与者将在不稳定的表面上接受基于运动游戏的运动认知训练,而 CG 的参与者将在稳定的表面上进行训练。 主要结果是可行性,包括依从性、磨损、安全性和可用性的衡量标准。 次要结果是认知(精神运动速度、抑制、选择性注意力、认知灵活性、大脑活动)和运动(功能活动性、步态速度、平衡、本体感觉)功能的测量。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Thurgau
-
Zihlschlacht-Sitterdorf、Thurgau、瑞士、8588
- Rehaklinik Zihlschlacht
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 中风住院康复处方
- 能够提供签署的知情同意书
- 简易精神状态检查(MMSE)分数≥20
- 在没有外部支撑的情况下,身体能够站立至少 3 分钟(自我报告)
排除标准:
- 德语知识不足,无法理解说明和游戏
- 过去 16 周内接受过保守治疗的骨质疏松性骨折
- 根据步行辅助(功能性步行类别<2),
- 行动能力、认知、感觉和/或精神限制或合并症,损害进行运动游戏和/或进行前/后评估的能力
学习计划
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 |
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实验性的:干预组
干预组将在不稳定的表面上进行基于运动游戏的认知运动干预(在标准住院治疗的基础上)。 干预持续时间将根据住院康复诊所的住院时间而定(3-4 周)。 培训课程将持续 20-28 分钟(逐渐增加)。 |
干预组将在不稳定的表面上接受基于运动游戏的认知感觉运动干预(通过将运动游戏设备(Senso)放置在不稳定的表面上)。 Senso 是一个动态记录步数、重心转移和其他产生力量的身体运动的平台。 对于不稳定的情况,Senso 安装在钢球上,允许平台沿水平面自由摆动。 平台本身不会引起任何运动。 仅当参与者迈步并移动压力中心时才会引起摇摆。 平台的不稳定和运动程度可以通过引入阻尼来调节。 阻尼可以手动设置为打开或关闭。 当阻尼打开时,运动可以减少预定义的百分比。 因此,平台每侧的最大位移为 100 毫米。 |
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有源比较器:控制组
干预组将在稳定的表面上进行基于运动游戏的认知运动干预(在标准住院治疗的基础上)。 干预持续时间将根据住院康复诊所的住院时间而定(3-4 周)。 培训课程将持续 20-28 分钟(逐渐增加)。 |
对照组将使用运动游戏设备 Senso 在稳定的表面上接受基于运动游戏的认知运动干预。 Senso 是一个动态记录步数、重心转移和其他产生力量的身体运动的平台。 |
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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安全事件
大体时间:到完成学习为止,平均需要 6 个月(所有培训课程)]
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(严重)不良事件总数(SAE/AE)
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到完成学习为止,平均需要 6 个月(所有培训课程)]
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损失率
大体时间:完成学习,平均需要 6 个月
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退出人数占研究中患者的百分比
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完成学习,平均需要 6 个月
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依从率
大体时间:到完成学习为止,平均需要 6 个月(所有培训课程)]
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参加的培训课程数量占可能培训课程总数的百分比
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到完成学习为止,平均需要 6 个月(所有培训课程)]
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可用性
大体时间:系统可用性量表在培训期结束时记录,并作为 T2 测量的一部分,直至研究完成(最多 6 个月)
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可用性将根据经过验证的德国版本系统可用性量表 (SUS-DE) 进行评估。
SUS-DE 在基于运动游戏的干预的第 6 周进行评估。
它由十个项目组成,按李克特五点量表进行评级(即
范围从 1 - “强烈不同意”到 5 - “强烈同意”)。
总分将根据SUS的评分指南计算。
SUS 总分范围在 0 到 100 之间,分数越高表明可用性越好。
SUS 总分至少为 70 分将被视为“可接受”的解决方案(即
52 = 好,73 = 好,85 = 优秀,100 = 最好的想象)。
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系统可用性量表在培训期结束时记录,并作为 T2 测量的一部分,直至研究完成(最多 6 个月)
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训练负荷
大体时间:Nasa-TLX 的 2 个问题将在每次培训课程结束后询问,直到完成学习(大约 6 个月)。答案将以描述性方式呈现每次培训课程,并通过所有培训课程的平均值进行汇总
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NASA 任务负荷指数 (TLX) 是一种自我报告的多维评估工具,可对感知的工作负荷进行评级,以评估任务、系统或其他方面的表现(在本例中为运动游戏)。
它包含五个子量表:精神需求、物质需求、时间需求、绩效、努力和挫折。
每个子量表的分数可以在 0 到 20 之间。
分数越高反映工作量越大。
本研究仅使用“精神需求”和“身体需求”这两个分量表。
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Nasa-TLX 的 2 个问题将在每次培训课程结束后询问,直到完成学习(大约 6 个月)。答案将以描述性方式呈现每次培训课程,并通过所有培训课程的平均值进行汇总
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享受
大体时间:EEQ 在训练期结束时记录,并作为 T2 测量的一部分,直至研究完成(约 6 个月)
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基于运动游戏的干预概念的享受将根据运动游戏享受问卷(EEQ)进行评估,该问卷将根据自我报告措施的跨文化适应过程指南翻译成德语。
它由 20 个陈述组成,分别对应四类问题:(1) 沉浸感、(2) 内在奖励活动、(3) 控制和 (4) 锻炼。
每项陈述都将按照李克特五点量表进行回应(即
非常不同意(1 分)、不同意(2 分)、一般(3 分)、同意(4 分)、非常同意(5 分)。
将通过计算平均总分以及每类问题的平均分来分析 EEQ。
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EEQ 在训练期结束时记录,并作为 T2 测量的一部分,直至研究完成(约 6 个月)
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用户体验
大体时间:用户体验问题将在培训期结束时记录下来,并作为 T2 测量的一部分,直至研究完成(大约 6 个月)
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将使用专门针对本研究设计的几个问题,涉及感知安全性、感知积极效果、推荐意图等。
大多数问题都会有 7 步李克特量表答案。
然而,还会有两个开放式问题,询问参与者的任何正面/负面反馈和其他一般性评论。
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用户体验问题将在培训期结束时记录下来,并作为 T2 测量的一部分,直至研究完成(大约 6 个月)
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培训目标
大体时间:GAS 将在 T1(基线)时定义,并将在中间(8 次培训后)和 T2(评估后)、直至研究完成(约 6 个月)进行重新评估
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有关康复/训练的个人目标将通过目标达成量表 (GAS) 进行评估。
GAS 是一种定义和评估个人康复目标的个人方法。
该量表由对指定目标的实现情况进行五分评级。
0 分对应于预定义目标的预期改进或实现。
-1 或 -2 的负分被认为比预期更差。
当目标实现得比预期更好时,将给出 1 和 2 的正分。
将分别对每个参与者的三个时间点的人际得分进行描述性评估。
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GAS 将在 T1(基线)时定义,并将在中间(8 次培训后)和 T2(评估后)、直至研究完成(约 6 个月)进行重新评估
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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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认知灵活性的变化
大体时间:所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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认知灵活性将使用轨迹制作测试(TMT)进行评估:TMT 是一种广泛使用的神经心理学测试,只需要纸和铅笔,有两个部分:TMT.A 和 TMT.B。从 1 到 25 的圆圈数字随机分配在一张纸上,参与者必须按正确的顺序连接(TMT.A)。
在TMT-B中,圆圈中的数字和字母被随机分配在一张纸上,参与者必须以正确的顺序和交替的方式连接圆圈中的数字和字母。
将评估完成每项任务所需的时间以及两个部分测量的 TMT.B-TMT.A 分数之间的差异。
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所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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精神运动速度的变化
大体时间:所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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步进反应时间测试使用下肢在 6 个方向(右前、左前、右、左、右后和左后)对视觉刺激的反应来测量精神运动速度。
屏幕上有六个浅灰色三角形,每次其中一个变黑时,参与者需要尽快朝各自的方向迈出。
所有刺激的平均反应时间将用于分析。
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所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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选择性注意的变化
大体时间:所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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Go/No-Go 测试测量选择性注意力和抑制力。
参与者注视屏幕中间的一个小灰点。
十字 (+) 和 X (x) 以随机顺序出现在灰点的右侧和左侧。
任务是忽略 + 并朝 (x) 出现的方向尽快执行一步。
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所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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抑制和大脑活动的变化
大体时间:所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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斯特鲁普测试评估抑制作用。
将进行基于计算机的斯特鲁普色词测试。
指示参与者尽快按下与屏幕上出现的单词/刺激的墨水或墨水颜色/颜色相对应的按钮。
对于兼容和不兼容的试验,分别提取响应正确试验的反应时间(以毫秒为单位)和准确度(以%为单位)。
Stroop 测试将与功能性近红外光谱 (fNIRS) 系统(NIRx Medical Technologies,NIRSport2,柏林,德国)结合使用,以评估认知测试期间哪些大脑区域处于活跃状态。
结果是与进行认知测试 (Stroop) 相比,没有认知任务时氧合血红蛋白 (HbO2) 和血红蛋白 (HHb) 基线浓度的平均变化。
另一个结果是在没有认知任务的情况下建立 HbO2 峰值浓度与基线的差异。
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所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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功能活动能力的变化
大体时间:所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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将使用计时启动测试 (iTUG) 的仪器化版本来测量功能活动性。
四个惯性传感器单元(Opal、APDM、美国俄勒冈州)附着在参与者的身体上。
发出开始信号时,参与者必须从椅子上站起来,以舒适的步行速度步行 3 米,然后返回并再次坐在椅子上。
还将进行双任务条件。
在双任务条件下,参与者在执行测试时必须从随机给定数字开始以三为步倒数。
以下结果测量将分别用于单任务和双任务条件的进一步分析:总持续时间、从坐到站的持续时间、转身速度、从转身到坐的速度。
此外,步行的相对双任务成本 (DTC) 作为相对于单任务步行表现的损失百分比,根据公式 DTC [%] = 100 * (单任务得分 - 双任务得分)/单任务将计算分数。
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所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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协调性的变化
大体时间:所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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使用四步平方测试 (4SST) 评估运动协调性。
4SST 评估一个人在所有 4 个方向上尽可能快地迈出的能力:向前、向后和侧向。
开始时,参与者站在方格 1 中,面向方格 2,顺时针走遍每个方格,直到方格 4,然后逆时针回到方格 1。
测量完成此任务的时间。
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所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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动态平衡的变化
大体时间:所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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通过形状跟踪测试评估动态平衡。
参与者被要求通过弯曲或旋转身体而不移动脚来移动他们的压力中心(COP)位移,以便他们保持在屏幕上显示的轨迹内。
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所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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静态平衡的变化
大体时间:所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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姿势摇摆将通过 APDM 惯性传感器系统的 iSway 测试进行评估。
一个惯性传感器单元(Opal,APDM,美国俄勒冈州)通过弹性带固定在参与者的身体(下背部)上。
参与者需要尽可能静止地站立 30 秒。
多个压力中心 (COP) 位移测量值通过惯性传感器系统附带的软件“Mobility Lab 2®; Oregon”进行计算。
平均位移速度和摇摆面积将用于进一步分析。
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所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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步态变化
大体时间:所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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步态分析将通过 APDM 惯性传感器系统的 iWalk 测试进行。
四个惯性传感器单元(Opal、APDM、美国俄勒冈州)(两个在脚部、一个在下背部、一个在胸部)通过松紧带固定在参与者的身体上。
参加者须步行2分钟。
将为每位参与者进行两项试验:以他们喜欢的步行速度进行,另一项要求参与者尽可能快地步行(但不跑步)。
一些步态性能指标是使用惯性传感器系统附带的“俄勒冈州 Mobility Lab 2®”软件计算的。
步长、步速和步态变异性将用于进一步分析。
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所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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腿部本体感觉的变化
大体时间:所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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将使用 ProMeTo 系统评估腿部本体感觉。 在此测试中,考官会将参与者的关节移动到多个位置。 参与者将被要求在没有视觉控制的情况下准确地记住并复制考官指定的位置。 每个关节的平均角度差将用于进一步分析。 由于目前该人群没有参考值和/或标准误差测量值,因此该测试将在干预开始前重复两次(一次在预评估期间,以及所有其余的端口前评估和一天后,就在第一次训练开始之前再次进行),以计算该人群的重测可靠性和评估误差(最小可检测差异)。 |
所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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平衡信心的变化
大体时间:所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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德国版的活动特定平衡信心量表 (ABC-D) 将用于评估老年人对各种活动的平衡信心。
该问卷使用从 0 到 100% 的量表来衡量通过活动保持平衡的信心。
总共将提出十六个问题,并计算总平均分。
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所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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步态信心的变化
大体时间:所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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德国版本的改良步态功效量表 (mGES-D) 将用于评估在挑战性环境下行走的信心。
这是一份包含 10 项的问卷,采用 10 点李克特量表。 1表示没有信心; 10表示完全有信心。
100分意味着对每项任务都充满信心。
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所有次要结果测量的事前和事后测量都将在干预开始前或完成后 2 天内进行
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Eleftheria Giannouli, PhD、ETH Zurich
出版物和有用的链接
一般刊物
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研究主要日期
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研究完成 (实际的)
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最后更新发布 (实际的)
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