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让孩子们参与机器人外骨骼和游戏化

2026年7月24日 更新者:Kinsey Herrin、Georgia Institute of Technology

通过机器人外骨骼游戏化结合本体感受生物反馈来吸引孩子们并改善康复结果

在 CHOA 的日间康复计划中,使用临床外骨骼结合视觉生物反馈,对在 5 次康复就诊中出现膝弯或蹲伏步态的儿科患者进行临床现场试验。

研究概览

地位

招聘中

详细说明

对于儿童来说,活动能力是日常生活和适龄游戏的一项重要活动,影响他们的独立性和整体生活质量。 然而,身体残疾的儿童经常会遇到参与限制,尤其是与身体活动有关的限制。 ICF(国际功能、残疾和健康分类)指出,参与是提高一个人整体生活质量的关键因素。 然而,残疾儿童经常经历严重的参与限制,尤其是与身体活动有关的活动,一些研究指出,只有不到一半的残疾儿童进行身体活动。 参与体育活动可以带来与社会参与、归属感和自主性相关的所有好处,影响孩子的独立性和整体发展。 此外,体力活动还可以改善与健康相关的健康,包括力量和灵活性。 对于有步态障碍的儿童来说,缺乏独立性可能会阻碍发育,进而导致行动能力进一步丧失。 一些最常见的儿科疾病(脑瘫、脊柱裂和创伤性脑损伤)会影响身体活动能力,临床表现通常表现为膝关节运动控制异常。 膝弯步态或蹲伏步态的临床表现可能有所不同,并且也可能与各种下肢对齐表现相混淆。 这些异常的行走模式可能会导致有害的长期影响,包括软组织结构压力增加,如果不及时治疗,通常会导致永久性关节畸形、运动能力/独立性降低、能量消耗增加和疼痛。 我们的团队开发了一种自主双边研究级儿科膝外骨骼,我们对 N=10 名儿童的数据表明,我们已经从之前与 CHOA 的 Imlay 项目中解决了对有效儿科膝外骨骼的初步需求。 然而,仍然需要开展工作来鼓励:1. 在研究实验室之外的临床环境中设备的现实世界可访问性和可用性,2. 在立即治疗过程之外长期保留干预措施,以及 3. 有趣和实用使用外骨骼期间患者积极参与。 在这项研究中,我们的目标是开发和测试一种临床友好的儿科膝外骨骼,与视觉生物反馈视频游戏相结合,以改善步态相关结果,并有助于改善步行障碍儿童的活动能力。 早期干预让儿童参与康复以及愉快的参与可能会改善儿童及其家庭的长期结果。

我们将进行一项小规模可行性研究,其中 N=5 名患者参与者将接受 5 次外骨骼和视觉生物反馈游戏的实验性治疗康复课程。 参与者每次使用该设备的时间最多为 2 小时,共 5 节。 会议将根据参与者的日程安排进行安排,目标是停留一晚且连续会议之间的间隔不超过 1 周。 每次会议之前和之后都会监测结果。

我们假设,从最初的基线访视到 5 次治疗后的最终评估,患者结果(包括功能指标和患者报告指标)将显着改善。 最后,我们将分析设备功效和家庭/治疗师调查数据,以在未来对外骨骼和生物反馈游戏进行改进。

研究类型

介入性

注册 (估计的)

5

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。

学习联系方式

学习地点

    • Georgia
      • Atlanta、Georgia、美国、30342
        • 招聘中
        • Children's Healthcare of Atlanta - Scottish Rite
        • 接触:
        • 首席研究员:
          • Kinsey Herrin, MSPO

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

  • 孩子
  • 成人

接受健康志愿者

不

描述

纳入标准:

  • 年龄4-21岁
  • 步行时临床上存在膝弯或蹲伏步态
  • 能够不间断步行至少 6 分钟
  • 愿意使用该设备参加 5 次治疗,每次治疗持续不超过 2 小时

排除标准:

  • 无法听从研究人员的命令
  • 在研究试验期间接受肉毒杆菌注射将取消参与者进一步参与的资格
  • 存在不受控制的癫痫发作
  • 非英语人士

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:设备可行性
  • 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
实验性的:儿童膝关节外骨骼
N=5 名患者参与者将接受 5 次实验性治疗康复课程,包括外骨骼和视觉生物反馈游戏。 参与者每次使用该设备的时间最多为 2 小时,共 5 节。
目前的膝外骨骼是专门为儿童使用而设计的。 该装置可以双边或单边操作,能够为膝关节提供 10-17.4 Nm 的扭矩辅助,约为美国 15 岁儿童平均生物关节扭矩的 60%。 它的高度可调,以便可以将被动髋关节和动力膝关节放置在每个孩子的正确解剖位置。 大腿和小腿袖口可互换,以适应不同的腿部尺寸。 该设备是自主的,允许孩子自由移动,甚至可以在户外使用。 该装置可以适应不同的下肢对齐情况,进行调整以适应不同的股骨旋转以及膝盖的内翻和外翻对齐。 该设备可以独立于视觉生物反馈视频游戏佩戴,但旨在供参与者与膝盖外骨骼结合使用。

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
10米步行测试
大体时间:5周
参与者步行 10 米的距离,同时记录他们的速度。 更高的速度表明更积极的结果。
5周
2分钟步行测试
大体时间:5周
参与者在 2 分钟内步行尽可能远,并记录距离。 更大的距离表明性能提高。
5周
修改后的定时起跑
大体时间:5周
参与者坐在根据受试者身高选择的稳定凳子上。 凳子的位置应确保参与者从坐姿变为站姿时凳子不会移动。 参与者坐在地板上,双脚平放在地板上,使臀部和膝盖保持 90° 弯曲。 用记号带在距离椅子3 m的墙上贴了一个星号标记。 参与者被要求在计时时站起来、行走、触摸星星并坐下。 更短的时间表明性能提高。
5周

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
吉列功能评估问卷
大体时间:5周
家庭/患者报告的调查询问了他们对孩子行动能力的看法。
5周

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。

调查人员

  • 首席研究员:Kinsey Herrin, MSPO、Georgia Institute of Technology

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)

2026年7月22日

初级完成 (估计的)

2027年10月30日

研究完成 (估计的)

2027年12月30日

研究注册日期

首次提交

2024年10月16日

首先提交符合 QC 标准的

2024年10月16日

首次发布 (实际的)

2024年10月17日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2026年7月28日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2026年7月24日

最后验证

2026年7月1日

更多信息

与本研究相关的术语

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

不

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

是的

在美国制造并从美国出口的产品

不

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