BRAIN 应用程序(第 2 阶段 SBIR)
BRAIN 应用程序(第 2 阶段 SBIR):利用人工智能和怀旧建立关系
目前有 670 万美国人患有痴呆症,如果没有重大突破,到 2050 年这一数字将增加一倍,达到 1270 万(Rajan 等,2021)。 美国大约有 46,000 个长期护理 (LTC) 机构(Harris-Kojetin 等,2016)。 超过一半的 LTC 居民患有某种形式的痴呆症(阿尔茨海默病协会,2018)。 痴呆症护理三人组(即 PLWD、专业护理伙伴 (CP) 和家庭成员 (FM))的反应行为和功能障碍是密切相关的。 反应行为的出现可能会导致三联体功能的破坏。 因此,在三联征中保持积极的关系和高质量的生活(QoL)是减少 BPSD 的必要条件。 认知刺激疗法 (CST) 已证明可以改善 PLWD 的生活质量和人际关系。 CST 是一种心理社会干预措施,通过有意义且令人愉快的主题的结构化计划来促进 PLWD 的沟通和参与(Woods 等,2012)。 虽然临床试验显示认知和生活质量有所改善,但 CST 的潜在大规模影响因依从性低而受到阻碍,完成试验的人数不到 40%(Rai 等人,2018)。 CST 遵守率低的一个可能原因是依赖通用和非数字工具(例如纸质议程、工具、DVD 和棋盘游戏)来促进干预。 也就是说,尽管 CST 的目标是个性化,但该领域使用的具体干预措施往往是通用的,而不是针对每个 PLWD 的具体兴趣。 使用数字技术来实施 CST 将为扩大和个性化刺激内容的范围提供相当大的优势,并提供监测反应、优化方案和促进依从性的手段。
拟议的第二阶段研究将涉及持续开发和评估名为“利用人工智能和怀旧建立关系”或 BRAIN 的多方面软件平台。 BRAIN 平台将成为首个针对 PLWD 的人工智能 (AI) 支持的 CST 数字治疗平台。 该平台在初始 I 期临床试验中被证明是有效的,有三个主要目标:改善 PLWD 的生活质量,减少 PLWD 的 BPSD,以及培养护理三联体成员之间的积极关系。 拟议的第二阶段项目有以下具体目标: 1. 创建 BRAIN 平台八个组件的改进 Beta 版本:(1) 管理员管理仪表板,(2) 注释仪表板,(3) 日志查看器,(4)内容管理系统 (CMS)、(5) 私有 CMS、(6) 控制应用程序、(7) 家庭应用程序和 (8) 培训仪表板。 2. 在 BRAIN 应用程序中微调不同类别的 AI 算法,即行为分析、个性化内容推荐和个性化程序生成,以便它们能够 (a) 识别和跟踪 PLWD 的 12 种不同行为和指标,(b) )使用这些行为特征作为自动评估每项活动相对成功程度的基础,以及(c)自动推荐可能对个人 PLWD 成功的个性化活动。 3. 对 BRAIN 应用程序进行整群随机试验 (CRT),以检查应用程序对参与度/情感、生活质量和响应行为的影响。 4. 检查 PLWD、LTC 员工和 FM 对应用程序的满意度和易用性。
研究概览
详细说明
样本 PLWD,主要样本将由 120 名 PLWD 组成,即,在 8 个 LTC 设施中的每一个,将有 15 名 PLWD 参与研究(8 个地点 x 15 PLWD = 120 PLWD)。 一半的 PLWD (n=60) 将属于实验组,另一半 (n=60) 将属于对照组。 PLWD 将在 NH 和 ALF 之间平均分配,因此每个场地类型/条件的样本量如下:实验 NH,n=30;实验性 ALF,n=30;对照NH,n=30;对照 ALF,n=30。 家庭成员 对于生活在实验地点的每位 PLWD,一名家庭成员将参加该研究。 因此,60 名家庭成员将参与这项研究。 家庭成员将每月两次促进 BRAIN 干预,并提供与满意度和易用性相关的反馈。 工作人员 每个实验点有 6 名工作人员参与,其中包括 1 名管理员/执行总监、1 名活动工作人员和 3 名 CP。 由于实验点有四个,因此将有 24 名工作人员参与。 工作人员将参加 BRAIN 培训模块,使用 BRAIN 平台至少两次,并提供与满意度和易用性相关的反馈。 多样性:与第一阶段一样,我们致力于使用多样化的样本来测试应用程序。
研究设计 该研究将采用准实验性前后设计,即基线与治疗/治疗后。
纳入/排除标准纳入标准:PLWD,65岁以上,痴呆诊断(任何类型),并且能够说英语会话;家庭/工作人员,18 岁以上,能说英语。 (活动内容/调查问卷将为英文)。
排除标准 PLWD,完全无法进行口头交流,严重的视力或听力障碍,和/或过去三个月内快速衰退的迹象(基于工作人员报告);家庭/工作人员,没有。
分析主要结果:参与度/情感、生活质量和响应行为/BPSD。
次要结果:认知、抑郁以及家庭成员与 PLWD 之间的关系质量。
如果发现以下结果,则认为 BRAIN 平台成功:
- 与对照组相比,实验组中的 PLWD 从基线到治疗的积极参与/影响显着增加和/或消极参与(通过 MPES 和 EPWDS 测量)显着减少。 双向混合设计方差分析将用于分析 MPES 和 EPWDS 数据,其中受试者间因素为 GROUP(对照与实验),受试者内因素为 TIME(基线与治疗)。 我们预计检测 MPES 和 EPWDS 数据的组 x 时间交互效应,与对照组相比,实验组参与者在治疗时表现出积极形式的参与/影响显着更大的增加,而消极形式的参与/影响显着更大的减少参与者。 样本数量为 120,并使用第一阶段的建设性参与(MPES 项目)的平均值和标准差,我们将有 99% 的功效检测效果(alpha=0.05; 单尾检验)。
- 实验组中的 PLWD 经历以下一项或多项:(a) 生活质量比对照组显着提高,(b) 反应行为下降显着更大,(c) 认知下降显着更大,(d)抑郁症显着减少,和/或 (e) 家庭成员与 PLWD 之间的关系显着改善(基于 QCRP)。 还将使用双向混合设计方差分析,其中受试者间因子为“组”,受试者内因子为“时间”。 我们预计至少会检测到这些领域之一(生活质量、反应行为、认知、抑郁和/或关系)的组 x 时间交互效应。 对于 120 个样本,并使用 DEMQOL 平均值和第一阶段的标准差,我们将有 90% 的功效来检测效果(alpha=0.05; 单尾检验)。
- PLWD 和员工对该应用程序表示高度满意,定义为 85% 对应用程序感到满意。 这将通过计算所有参与者类型的参与者对满意度问题回答“是”的平均次数百分比来确定。
- 员工和家庭成员在参加 BRAIN 培训模块后展示知识转移。 这将通过进行配对样本 t 检验(训练前测验与训练后测验)来确定。
B. 研究程序、材料和潜在风险措施 基线数据收集期: PLWD:将通过图表审查收集与人口统计、药物、诊断和痴呆类型相关的数据。 以下评估将直接对 PLWD 进行:简易精神状态检查(MMSE;Folstein 等人,1975 年)、痴呆症生活质量量表(DEMQOL;Smith 等人,2005 年)和老年抑郁量表简短形式(GDS-SF;Sheikh 和 Yesavage,1986)。 此外,研究人员将向 PLWD 询问 20 个问题,以了解他/她的背景、兴趣和偏好。 研究人员将采访长期护理中心 (LTC) 设施的 CP,以实施神经精神病学库存疗养院 (NPI-NH;Cummings,1997;Wood 等人,2001)。 FM 研究人员将采访每个 FM,以收集人口统计数据并实施护理者与患者关系质量 (QCPR) 衡量标准,该衡量标准以 5 分制衡量热情和/或不存在冲突或批评(Sprite 等,2002)。 FM 还将被要求填写一份在线表格,提供有关其亲人的背景、兴趣和偏好等信息。 如果愿意,他/她将能够通过电话采访提供此信息。 有关 PLWD 的信息将用于根据该人的背景、兴趣和偏好自动推荐活动。 FM 还将进行与 BRAIN 培训模块相关的预测验。 工作人员 研究人员将采访每位工作人员以收集人口统计数据。 工作人员还将参加与培训模块相关的预测验。
在 4 周基线数据收集期间,研究人员将使用 MPES 和 EPWDS 观察 PLWD 在工作人员主导的标准活动中的参与度和影响。 为了确保治疗方案的稳健比较,每个参与者的每项测量将被观察至少 12 次,以便可以计算每种类型的参与/影响的平均值。 在研究开始之前,工作人员将接受有关这两项措施的广泛培训。 在研究期间将保持和审核至少 85% 的受试者间可靠性。
干预期数据收集期:在3个月的干预期内,PLWD将被邀请每周使用该应用程序3次。 四名护理助理 (NA)(每个实验点一名)将与 PLWD 一起以持续 20-30 分钟的个人活动课程的形式实施干预。 大多数活动会议将由国家代表实施。 然而,每个残疾人每月两次的活动课程由残疾人的家庭成员进行。 (请注意:在之前的研究中,研究团队已成功让家庭成员参与试验,并确信这种程度的参与在本次试验中是可行的。) 此外,LTC 工作人员将在干预期间至少使用该应用程序两次(与他/她所在机构的任何 PLWD),以便他们可以提供有关 BRAIN 平台的反馈。 请注意:在使用 BRAIN 平台之前,国家主管、FM 和工作人员将参加 BRAIN 培训模块,以便他们知道如何成功促进 PLWD 的活动,并知道如何使用 BRAIN 平台本身。 在初始活动期间,人工智能将根据 PLWD 的背景、兴趣和偏好自动推荐活动内容。 此后,人工智能还将考虑之前实施的活动课程的相对成功程度。
在每次活动期间,研究人员将使用 MPES 和 EPWDS 观察 PLWD。 观察将通过视频进行,因为每次活动都会由家庭应用程序自动录制视频。 (将获得负责 PLWD 医疗决定的人员的视频同意。) 还将注明会话长度和一天中的时间。 每次会议结束时,将向 PLWD 提出三个满意度问题:(1) 您喜欢这项活动吗? (2) 您愿意下次再做一次这样的活动吗? (3) 您会向其他人推荐这项活动吗? 每当 FM 和 LTC 工作人员推动 BRAIN 活动时,都会向他们提出同样的三个满意度问题。
治疗后数据收集期:对于 PLWD,MMSE、DEMQOL、GDS-SF 和 NPI-NH 将在干预期结束后再次实施。 这将使我们能够调查是否会出现任何长期影响。 FM 在完成培训模块后将进行培训后测验,并再次填写 QCPR。 工作人员将参加培训后测验。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
Massachusetts
-
Winchester、Massachusetts、美国、01890
- 招聘中
- Hopeful Aging
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接触:
- Michael Skrajner, MA
- 电话号码:440-477-7881
- 邮箱:mike@hopefulaging.com
-
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 65岁以上,痴呆症诊断(任何类型),并且能够说英语会话;
排除标准:
- 完全无法进行口头交流,严重的视力或听力障碍,和/或过去三个月内迅速衰退的迹象(基于工作人员报告)
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:实验性 BRAIN 编程
实验组中的 PLWD 将被邀请每周使用 BRAIN 干预两次,持续 3 个月。
每节课预计持续 20-30 分钟。
BRAIN 应用程序最初将根据每个 PLWD 的背景/兴趣/偏好推荐活动,这些活动将在 PLWD 首次参加研究时收集。
初始会话结束后,BRAIN 应用程序将使用人工智能为后续会话推荐新的活动。
这些建议将基于人工智能对最初向 PLWD 提供的活动的相对成功或失败的评级。
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BRAIN 应用程序是数字参与平台,它使用人工智能根据每个人的特定兴趣/背景定制活动。
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无干预:控制:标准编程/维护
对照组中的 PLWD 将参加为期 3 个月的标准护理/计划。
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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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烛台公园参与量表 (MPES)
大体时间:基线,即第 1 - 4 周
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烛台公园参与量表衡量四种类型的参与。
建设性参与、被动参与、其他参与和不参与。
它还衡量快乐。
每种类型的参与度项目的分数范围为 0 到 2,分数越高表示建设性参与度、被动参与度和愉悦度的结果越好。
分数越高代表分心和不投入的结果越差。
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基线,即第 1 - 4 周
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烛台公园参与量表 (MPES)
大体时间:干预期,即第 5-16 周
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烛台公园参与量表衡量四种类型的参与。
建设性参与、被动参与、其他参与和不参与。
它还衡量快乐。
每种类型的参与度项目的分数范围为 0 到 2,分数越高表示建设性参与度、被动参与度和愉悦度的结果越好。
分数越高代表分心和不投入的结果越差。
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干预期,即第 5-16 周
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痴呆症患者参与量表 (EPWDS)
大体时间:基线,即第 1 - 4 周
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该量表衡量 5 个领域的参与度:情感、视觉、言语、行为和社交。
分数范围从零 (0) 到 36,分数越高表示结果越好。
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基线,即第 1 - 4 周
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痴呆症患者参与量表 (EPWDS)
大体时间:基线,即第 5-16 周
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该量表衡量 5 个领域的参与度:情感、视觉、言语、行为和社交。
分数范围从零 (0) 到 36,分数越高表示结果越好。
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基线,即第 5-16 周
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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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痴呆症相关生活质量 (DEMQOL)
大体时间:基线,即第 1 - 4 周
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DEMQOL 衡量生活质量,由 28 个项目组成。
分数范围从零 (0) 到 112。
分数越高代表结果越好。
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基线,即第 1 - 4 周
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痴呆症相关生活质量 (DEMQOL)
大体时间:干预后,即第 17-18 周
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DEMQOL 衡量生活质量,由 28 个项目组成。
分数范围从零 (0) 到 112。
分数越高代表结果越好。
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干预后,即第 17-18 周
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神经精神病学调查表——疗养院 (NPI-NH)
大体时间:基线,即第 1 - 4 周
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NPI-NH 测量 12 种神经精神症状,包括其严重程度和频率。
F x S 的总分范围为 0 到 120。
分数越低表明结果越好。
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基线,即第 1 - 4 周
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神经精神病学调查表——疗养院 (NPI-NH)
大体时间:干预后,即第 17-18 周
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NPI-NH 测量 12 种神经精神症状,包括其严重程度和频率。
F x S 的总分范围为 0 到 120。
分数越低表明结果越好。
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干预后,即第 17-18 周
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护患关系质量 (QCPR)
大体时间:基线,即第 1 - 4 周
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该量表由 14 项组成,以 5 分制衡量热情和/或不存在冲突或批评。分数范围从零 (0) 到 56,分数越高表示结果越好。
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基线,即第 1 - 4 周
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护患关系质量 (QCPR)
大体时间:干预后,即第 17-18 周
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该量表由 14 项组成,以 5 分制衡量热情和/或不存在冲突或批评。分数范围从零 (0) 到 56,分数越高表示结果越好。
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干预后,即第 17-18 周
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简易精神状态检查 (MMSE) 简易精神状态检查 (MMSE) 简易精神状态检查 (MMSE)
大体时间:基线,即第 1 - 4 周
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MMSE 衡量认知能力。
可能的分数范围为 0 到 30,分数越高表示结果越好。
痴呆症的常见临界值是 23 或更低。
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基线,即第 1 - 4 周
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简易精神状态检查 (MMSE) 简易精神状态检查 (MMSE) 简易精神状态检查 (MMSE)
大体时间:干预后,即第 17-18 周
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MMSE 衡量认知能力。
可能的分数范围为 0 到 30,分数越高表示结果越好。
痴呆症的常见临界值是 23 或更低。
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干预后,即第 17-18 周
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合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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