Summary
ويقترح بروتوكول لالتقاط وظيفة اليد الطبيعية للأفراد الذين يعانون من ضعف اليد خلال روتينحياتهم اليومية باستخدام كاميرا الأنانية. والهدف من البروتوكول هو ضمان أن تكون التسجيلات ممثلة للاستخدام اليدوي النموذجي للفرد أثناء أنشطة الحياة اليومية في المنزل.
Abstract
يمكن أن يكون لضعف وظيفة اليد بعد الإصابات العصبية تأثير كبير على الاستقلالية ونوعية الحياة. يتم إجراء معظم تقييمات الأطراف العليا الحالية شخصيا ، وهو ما لا يدل دائما على استخدام اليد في المجتمع. ويلزم اتباع نهج جديدة لالتقاط وظيفة اليد في الحياة اليومية لقياس الأثر الحقيقي لتدخلات إعادة التأهيل. وقد اقترح الفيديو الأنانية جنبا إلى جنب مع رؤية الكمبيوتر للتحليل الآلي لتقييم استخدام اليد في المنزل. ومع ذلك، هناك قيود على مدة التسجيلات المستمرة. نقدم بروتوكولا مصمما لضمان أن تكون مقاطع الفيديو التي تم الحصول عليها ممثلة للروتين اليومي مع احترام خصوصية المشاركين.
يتم اختيار جدول تسجيل تمثيلي من خلال عملية تعاونية بين الباحثين والمشاركين ، لضمان التقاط مقاطع الفيديو للمهام الطبيعية والأداء ، مع كونها مفيدة لتقييم اليد. يتم إثبات استخدام المعدات والإجراءات للمشاركين. ومن المقرر ما مجموعه 3 ساعة من تسجيلات الفيديو على مدى أسبوعين. للحد من مخاوف الخصوصية، يتمتع المشاركون بالتحكم الكامل في بدء التسجيلات وإيقافها، وفرصة تحرير مقاطع الفيديو قبل إعادتها إلى فريق البحث. يتم توفير التذكيرات، وكذلك مكالمات المساعدة والزيارات المنزلية إذا لزم الأمر.
تم اختبار البروتوكول مع 9 ناجين من السكتة الدماغية و 14 شخصا يعانون من إصابة في الحبل الشوكي العنقي. تضمنت مقاطع الفيديو التي تم الحصول عليها مجموعة متنوعة من الأنشطة، مثل إعداد الوجبات وغسل الصحون والحياكة. تم الحصول على ما متوسطه 3.11 ± 0.98 ساعة من الفيديو. وتراوحت فترات التسجيل بين 12 و69 د، بسبب المرض أو الأحداث غير المتوقعة في بعض الحالات. وقد تم الحصول على البيانات بنجاح من اثنين وعشرين مشاركا من أصل 23 مشاركا، حيث احتاج 6 مشاركين إلى المساعدة من المحققين خلال فترة التسجيل المنزلي. كان البروتوكول فعالا في جمع مقاطع الفيديو التي تحتوي على معلومات قيمة حول وظيفة اليد في المنزل بعد الإصابات العصبية.
Introduction
وظيفة اليد هو محدد للاستقلال ونوعية الحياة عبر السكان السريرية مع ضعف الأطراف العليا1،2. يعد التقاط وظيفة اليد للأفراد الذين يعانون من إعاقات اليد في المنزل أمرا حيويا لتقييم تقدم قدرتهم على تنفيذ أنشطة الحياة اليومية أثناء وبعد إعادة التأهيل. يتم إجراء معظم تقييمات الوظائف اليدوية السريرية في بيئة سريرية أو مختبرية ، بدلا من المنزل3،4. تقييمات الوظائف السريرية الحالية التي تسعى إلى التقاط التأثير على ADLs في المنزل هي استبيانات وتعتمد على التقييمات الذاتية المبلغ عنها ذاتيا5و6و7. ولا يزال التقييم الموضوعي لتقييم الأثر النهائي لإعادة التأهيل على وظيفة اليد في المنزل غير متاح.
في السنوات الأخيرة، تم تطوير العديد من التقنيات القابلة للارتداء وتنفيذها لالتقاط وظيفة الأطراف العليا في بيئات العالم الحقيقي. تستخدم أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء مثل مقاييس التسارع ووحدات قياس القصور الذاتي (IMUs) بشكل شائع لقياس حركات الأطراف العليا في الحياة اليومية. ومع ذلك، هذه الأجهزة عادة لا يميز ما إذا كانت العهود المكتشفة تنتمي إلى حركات الأطراف العليا وظيفية8،9، تعرف بأنها حركات هادفة تهدف إلى إكمال المهمة المطلوبة. على سبيل المثال، بعض أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء حساسة لوجود أرجوحات الأطراف العلوية أثناء المشي، وهي ليست حركة وظيفية للأطراف العلوية. وعلاوة على ذلك، على الرغم من أن مقاييس التسارع التي يرتديها المعصم تلتقط حركات الأطراف العلوية، إلا أنها لا تستطيع التقاط تفاصيل وظيفة اليد في بيئات العالم الحقيقي. تسمح القفازات الحسية بالتقاط معلومات أكثر تفصيلا حول التلاعب باليد10، ولكنها قد تكون مرهقة للأشخاص الذين تضعف بالفعل وظيفة اليد والإحساس. كما تم اقتراح نهج يمكن ارتداؤها لالتقاط حركات الأصابع من خلال قياس المغناطيسية أو مقاييس التسارع التي يرتديها الإصبع11،12،13، ولكن التفسير الوظيفي لتلك الحركات لا يزال يشكل تحديا14. وهكذا ، على الرغم من أن الأجهزة القابلة للارتداء المقترحة سابقا صغيرة ومريحة للاستخدام ، إلا أنها غير كافية لوصف التفاصيل والسياق الوظيفي للاستخدام اليدوي.
وقد اقترحت الكاميرات التي يمكن ارتداؤها لملء هذه الثغرات والتقاط تفاصيل وظيفة اليد خلال ADLs في المنزل لتطبيقات العودةالعصبية 15،16،17،18،19. التحليل الآلي لمقاطع الفيديو الأنانية باستخدام رؤية الكمبيوتر لديه إمكانات كبيرة لقياس وظيفة اليد في السياق ، من خلال توفير معلومات عن كل من الأيدي نفسها وحول المهام التي يتم تنفيذها في ADLs20الحقيقي. من ناحية أخرى، تقتصر مدة التسجيلات المستمرة عادة على ما يقرب من ساعة إلى 1.5 ساعة حسب اعتبارات البطارية والتخزين والراحة. هنا، ضمن هذه القيود، نقدم بروتوكول جمع الفيديو الأنانية تهدف إلى الحصول على البيانات التي تمثل كل من الحياة اليومية للفرد، فضلا عن بالمعلومات لتقييم وظيفة اليد.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
وقد وافق على الدراسة مجلس أخلاقيات البحوث التابع للشبكة الصحية الجامعية. تم الحصول على موافقة موقعة عن علم من كل مشارك قبل التسجيل في الدراسة. كما تم الحصول على موافقة مستنيرة موقعة من أي من مقدمي الرعاية أو أفراد الأسرة الذين يظهرون في تسجيلات الفيديو.
1. التحقق من قابلية البروتوكول للتطبيق على الفرد
ملاحظة: يقصد بهذا البروتوكول أن يطبق على الأفراد الذين يعانون من ضعف في وظائف اليد ولكن ليس غائبا تماما (يمكن تكييف معايير محددة مع السكان و/أو مسألة الاهتمام).
- اسأل المشاركين عما إذا كانت أيديهم المتأثرة تؤثر على قدرتهم على تنفيذ ال ADLs.
ملاحظة: من المستحسن أن يطلب من المشاركين إعطاء بعض الأمثلة على المهام التي يمكنهم ولا يمكنهم تنفيذها بشكل مستقل بأيديهم المتأثرة. - تحقق من أن مجموع النقاط على التقييم المعرفي مونتريال (موكا) هو فوق 21، من أجل تجنب الصعوبات المحتملة فهم واتباع إجراءات البروتوكول.
2. تحديد الروتين اليومي للمشاركين
- اطلب من المشاركين تذكر روتينحياتهم اليومية خلال الأسبوعين الماضيين. توثيق المهام اليومية التي يتم تنفيذها، ومتى، وفي أي وقت تقريبا.
- بالتعاون مع المشاركين، حدد 3 مرات من 1.5 ساعة لكل منها لتسجيل مقاطع الفيديو. حدد الأوقات الزمنية التي تنتشر على مدار أيام مختلفة من الأسبوع، ويتم تنفيذها عادة عند تنفيذ السلاسل الإعلانية التي تتضمن اليدين بالتسلسل.
ملاحظة: يجب أن تكون ADLs المحددة ممثلة للأنشطة النموذجية لكل مشارك، وأن يتم اعتبارها ذات معنى. تهدف جدولة فترات التسجيل في أيام مختلفة إلى زيادة تنوع الأرقام المسجلة وتعزيز التقاط البيانات المفيدة والهادفة.
ملاحظة: يتم جدولة أوقات التسجيل لتسجيل الكفاءة، ولكن يجب أن يفهم المشاركون أن لديهم تحكم كامل في وقت بدء التسجيلات وإيقافها.
3. الاتفاق على تسجيل الجداول الزمنية واستهداف محتوى الفيديو مع المشاركين
- الحصول على موافقة كل مشارك على جداول التسجيل، بعد مناقشة أي مخاوف قد تكون لديهم.
- حدد هدفا من 3 ساعة من أشرطة الفيديو على مدى أسبوعين. أبلغ المشاركين أن عدم كفاية مقاطع الفيديو قد يؤدي إلى تمديد فترات التسجيل الخاصة بهم.
4. التأكيد على أهمية أداء ADLs بشكل طبيعي
- توجيه المشاركين للتركيز على التقاط إجراءات واقعية، بدلا من تحديد أنشطة معينة للتسجيل. والغرض من التعليمات هو ثني المشاركين عن التسجيل المصطنعة لأنشطة محددة بمبالغ أكبر مما هو معتاد بالنسبة لهم.
5. إخطار من قضايا الخصوصية المحتملة أثناء التسجيلات في المنزل
- تأكد من أن المشاركين يفهمون أن جميع التسجيلات يجب أن تتم داخل منازلهم، وليس في الأماكن العامة لتجنب قضايا الخصوصية.
- إعطاء بعض الأمثلة التي قد تثير مخاوف الخصوصية، مثل الاستحمام، خلع الملابس / خلع الملابس، والتحقق من المعلومات السرية. تذكير المشاركين بأن يكونوا على بينة من المرايا، والتي قد تظهر وجوههم في التسجيلات.
- اقترح على المشاركين تجنب تواجد أشخاص آخرين مثل أفراد العائلة أو مقدمي الرعاية قدر الإمكان في مقاطع الفيديو.
ملاحظة: في سياق الدراسات البحثية، في الحالات التي يكون فيها وجود أشخاص آخرين أمرا لا مفر منه، ينبغي الحصول على موافقة مستنيرة من هؤلاء الأفراد.
6. تعليمات الكاميرا والكمبيوتر اللوحي
ملاحظة: إذا أشار المشاركون أثناء الاتصال الأولي إلى أنهم يحتاجون إلى مساعدة مقدم الرعاية للعديد من احتياجاتهم اليومية، يتم تشجيع مقدم الرعاية على حضور زيارة الدراسة وتدريبه على استخدام المعدات، حتى يتمكنوا من مساعدة المشارك في وقت لاحق.
- شرح كيفية استخدام كاميرا الأنانية(جدول المواد)للمشاركين.
- إظهار كيفية تشغيل الكاميرا وإيقاف تشغيلها.
- توضيح كيفية التحكم في التسجيلات (بدء التشغيل، الإيقاف المؤقت، التوقف) باستخدام الكاميرا.
- توضيح كيفية استخدام جهاز لوحي(جدول المواد)مع تطبيق الكاميرا المثبت مسبقا للتحكم في التسجيلات، إذا كان ذلك ممكنا.
ملاحظة: تتضمن العرض التوضيحي التحكم في التسجيلات من تطبيق الكاميرا، بالإضافة إلى إعادة تشغيل مقاطع الفيديو المسجلة وتحريرها (على سبيل المثال، تقليمها أو حذفها). تم النظر في البداية جهاز تحكم عن بعد الكاميرا(ملفات تكميلية)،ولكن في الممارسة العملية لم تستخدم لأن المشاركين كانوا مرتاحين باستخدام الكاميرا أو الكمبيوتر اللوحي لبدء وإيقاف التسجيلات.- إظهار كيفية تشغيل الجهاز اللوحي وإيقاف تشغيله.
- عرض كيفية توصيل الجهاز اللوحي بالكاميرا من خلال تطبيق الكاميرا.
- توضيح كيفية التحكم في التسجيلات من تطبيق الكاميرا.
- عرض كيفية مراجعة مقاطع الفيديو المسجلة من تطبيق الكاميرا.
- عرض كيفية اقتطاع مقاطع الفيديو أو حذفها من تطبيق الكاميرا.
- إظهار كيفية ارتداء الكاميرا وخلعها باستخدام ربطة رأس مرنة قابلة للتعديل على رأس المشارك.
ملاحظة: انظر الشكل 1.
الشكل 1. إعداد الكاميرا القابلة للارتداء. (أ) تحديد المواقع من الكاميرا الأنانية. (ب) زاوية الرؤية من الكاميرا. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.- ضع الكاميرا على جبين المشارك. ضبط عقال لارتداء الكاميرا بشكل مريح ومطرد.
- تأكد من زاوية مثالية للكاميرا فيما يتعلق بالجبين.
- اطلب من المشاركين تسجيل مقطع فيديو قصير أثناء تحريك اليدين أمامهم والتلاعب بجسم (على سبيل المثال، الجهاز اللوحي).
- راجع الفيديو المسجل وتأكد من أن اليدين كانتا مرئيتين بوضوح في المنطقة الوسطى من المشهد أثناء إجراء مهام التلاعب.
- ممارسة استخدام الكاميرا والكمبيوتر اللوحي مع المشاركين ومقدمي الرعاية لهم، حتى تثبت الكفاءة.
7. إعطاء المعدات
- إعطاء عدة مع جميع المعدات للمشاركين لتسجيل ADLs بهم في المنزل. بالإضافة إلى الكاميرا والكمبيوتر اللوحي، تتضمن المجموعة بطاريات كاميرا إضافية، وشواحن بطارية لكل من الكاميرا والكمبيوتر اللوحي، وكابلات الشحن، وحزام الرأس للكاميرا، ومجموعة مطبوعة من الإرشادات لاستخدام الكاميرا (انظر المواد التكميلية).
8. استكشاف الأخطاء وإصلاحها والمتابعة التجريبية
- توفير معلومات الاتصال من الباحثين للمساعدة في حل العقبات خلال التسجيلات الفعلية في المنزل. بعد أسبوع واحد، يتصل الباحثون بالمشاركين لتوثيق تقدم التسجيل وحل أي مشاكل تقنية محتملة.
9. استرجاع المعدات وأشرطة الفيديو
- إعادة تجهيز جميع المعدات ومقاطع الفيديو من المشاركين شخصيا أو من خلال طرود البريد المدفوعة مسبقا.
- تأكد من موافقة المشاركين على مشاركة جميع مقاطع الفيديو التي تم إرجاعها. يتم تشجيع المشاركين على مراجعة جميع مقاطع الفيديو التي تم جمعها قبل إعادتها إلى فريق البحث، وحذف أي أجزاء لا يرغبون في مشاركتها.
- للدراسات البحثية، راجع مقاطع الفيديو التي تم إرجاعها وتحقق مما إذا كان أي شخص يظهر في الفيديو دون أن يعطي موافقته. إذا كان الأمر كذلك، أرسل نماذج الموافقة أو اتصل بالأفراد الذين يظهرون في مقاطع الفيديو للحصول على موافقتهم لاستخدام مقاطع الفيديو. إذا لم يكن من الممكن الوصول إلى الأفراد ، يتم حذف أجزاء مقاطع الفيديو التي يظهرون فيها من قبل الباحثين.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
التركيبة السكانية للمشاركين ومعايير الإدماج
تم تعيين عينة من 23 مشاركا لهذه الدراسات: 9 ناجين من السكتة الدماغية (6 رجال و3 نساء) و14 شخصا مصابين ب cSCI (12 رجلا وامرأتان). وترد في الجدول 1معلومات ديموغرافية وسرية موجزة عن العينة المعينة.
| العمر (سنوات) | المدة بعد الإصابة (أشهر) | المسببات | مستوى الإصابة | تقييم وظائف الأطراف العليا (متوسط ± SD) | |||
| مستوى الإصابة | AIS | UEMS: اليد اليمنى | UEMS: اليد اليسرى | ||||
| cSCI (N = 14) | 55.9 ± 7.1 | 56.4 ± 58.9 | 12 صدمة | C4 – C8 | أ – D | 18.1 ± 6.2 | 18.6 ± 6.4 |
| 2 غير صادم | |||||||
| السكتة الدماغية (N = 9) | 56.8 ± 19.3 | 94.4 ± 134.4 | 5 الإقفارية | FMA-UE: اليد المتضررة | ARAT: اليد المتضررة | ||
| 4 نزيفية | 45.6 ± 17.3 | 37.1 ± 19.1 | |||||
| AIS: مقياس انخفاض قيمة آسيا؛ UEMS: درجة المحرك أقصى العلوي | |||||||
| FMA-UE: تقييم Fugl-Meyer للأطراف العليا؛ ARAT: العمل اختبار ذراع البحوث | |||||||
الجدول 1 - الجداول المعلومات الديموغرافية والسريرية للمشاركين المعينين.
وكانت معايير الاشتمال المتبادل لكلا المجموعتين في هذه الدراسات: 1) أكثر من 18 سنة، 2) ضعف ولكن ليس غياب وظيفة اليد، 3) عدم وجود مرض عضلي عصبي آخر يؤثر على حركات الأطراف العليا، 4) لا تشوه مفاصل الأطراف العليا، و 5) غياب الألم عند تحريك الأطراف العليا. وكانت معايير الإدراج الإضافية لكل مجموعة من المجموعتين على النحو التالي.
بالنسبة للأفراد الذين يعانون من cSCI: 1) المستوى العصبي للإصابة بين C4 و C8 وفقا للمعايير الدولية للتصنيف العصبي لإصابة الحبل الشوكي (ISNCSCI)، 2) مقياس ضعف الرابطة الأمريكية لإصابات العمود الفقري (AIS) الصف A-D. 3) إصابات الصدمة أو غير الصدمة، 4) A من جانب واحد ISNCSCI العليا Extremity موتور نقاط (UEMS) بين 10 و 23 لأطرافهم واحد على الأقل.
بالنسبة للأفراد المصابين بالسكتة الدماغية: 1) ما لا يقل عن 6 أشهر بعد السكتة الدماغية، 2) مجموع الدرجات على اختبار ذراع أبحاث العمل (ARAT) أكبر من 10، 3) مونتريال التقييم المعرفي (موكا) درجة فوق 21 لتجنب الصعوبات المحتملة فهم واتباع إجراءات الدراسة.
محتوى الفيديو المسجل وطوله
وكانت أشرطة الفيديو المستخدمة للتحليل المعروض هنا من 22 مشاركا من بين 23 مشاركا. أما المشارك المتبقي (رجل مصاب ب cSCI) فقد أعاد الكاميرا دون أي بيانات قابلة للاستخدام بعد أن كان بعيدا عن فريق البحث لمدة 6 أشهر تقريبا، ولم يتم تضمينه في بقية التحليل. وعلى هذا النحو، نجح البروتوكول المقترح بالنسبة ل 95.7 في المائة من المشاركين. وسجل المشاركون في المتوسط أكثر من 5 أنشطة. وكانت الأنشطة المدرجة في تسجيلات الفيديو إعداد وجبة الطعام، وتناول الطعام، وغسل الصحون، والنشاط البدني، والحياكة(الشكل 2). تم الحصول على ما متوسطه 3.11 ± 0.98 ساعة من الفيديو لكل مشارك، بعد التخلص من الأجزاء التي كان فيها أفراد آخرون موجودين ولم يقدموا موافقة أو حيث كانت البيانات غير قابلة للاستخدام على الإطلاق (على سبيل المثال، تركت الكاميرا تسجل على طاولة). وبالإضافة إلى ذلك، كان متوسط طول تسجيل الفيديو اليومي لكل مشارك 60 ± 33 دقيقة. وأرجأ ثلاثة مشاركين التسجيلات بسبب المرض. سجل معظم المشاركين فيديو بعد الجداول المتفق عليها، لكنهم أفادوا بأنهم يشعرون بالتعب وعدم الارتياح عند ارتداء الكاميرا لأكثر من ساعة واحدة بسبب وزنها سخونتها ضد الجبهة. وكان من المقرر تسجيل تسجيلات إضافية لتحقيق هدف مدة الفيديو 3 ساعة عند الضرورة. وكان متوسط فترة التسجيل المطلوبة للحصول على 3 ساعات من الفيديو 22.3 ± 12.9 د. وتراوحت فترات التسجيل بين 12 و69 د، بعد احتساب اليوم الذي أعطي فيه المشارك الكاميرا إلى اليوم الذي أعادها فيه. في 4 حالات، كان طول مقاطع الفيديو التي تم الحصول عليها أقل من الهدف البالغ 3 ساعة بسبب الظروف الصحية أو قيود الجدولة. استغرق مشاركان أكثر من شهرين لتسجيل 2 ساعة من مقاطع الفيديو بسبب المسؤوليات العائلية. وسجل مشارك آخر ما يقرب من 2 ساعة من أشرطة الفيديو على مدى أسبوعين ثم قرر إعادة الكاميرا بسبب خطط السفر. وقام مشارك آخر بحذف جميع مقاطع الفيديو المسجلة عن طريق الخطأ، وبعد أن كان من المقرر إجراء تسجيلات إضافية، تمكن من توفير فيديو بدقة ساعة واحدة فقط بسبب مسؤوليات عائلية.
بالإضافة إلى الاختلافات في المدة ، أثرت رؤية اليد على جودة مقاطع الفيديو. ولم تظهر بعض الأنشطة المسجلة اليدين بوضوح، مثل التدريب البدني والوصول إلى الأشياء في الخزانات فوق الرأس. لم تظهر الأيدي في 3 ADLs من اثنين من المشاركين الذين يعانون من السكتة الدماغية. وفيما يتعلق بالتدريب البدني، كان أحد المشاركين يستخدم شريطا مرنا لتمارين الأطراف العليا ويلعب التنس في الفناء الخلفي. لم تكن الأيدي في الفيديو مرئية دائما لأن حركات الذراع كانت كبيرة وسريعة. وبصرف النظر عن الأنشطة التي تتطلب حركات الأطراف العلوية مع مجموعة واسعة، تم تنفيذ معظم ADLs المسجلة داخل مساحة عمل بين الخصر والكتف، مع اليدين مرئية في التسجيلات.
الشكل 2. أمثلة على اثنين من ADLs المسجلة بشكل متكرر من أشرطة الفيديو التي تم الحصول عليها. (أ) إعداد وجبة. (ب) غسل الصحون. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
المساعدة المطلوبة
واحتاج ستة من أصل اثنين وعشرين مشاركا (27 في المائة) إلى المساعدة من فريق البحث خلال فترات التسجيل في المنزل. في المتوسط، استغرق كل مكالمة مساعدة 5-10 دقيقة. ولم تكن هناك حاجة إلى زيارات منزلية. تتعلق الصعوبات التي واجهتها بتغيير البطارية واتصال Bluetooth واتصال Wi-Fi ومراجعة مقاطع الفيديو على الجهاز اللوحي وقصها والتحكم في التسجيلات من الجهاز اللوحي. 10 - ومن أجل حل هذه المسائل، اعتمدت الاستراتيجيات التالية:
وبما أن تغيير البطاريات قد يكون صعبا على الأفراد الذين يعانون من ضعف في وظيفة اليد، اقترح الباحث استخدام كابل الشحن لإعادة شحن الكاميرا. بالنسبة للمشاكل التقنية المتعلقة باتصالات الكاميرا والكمبيوتر اللوحي (على سبيل المثال، مشاكل Wi-Fi وBluetooth) وكذلك لمراجعة مقاطع الفيديو على الجهاز اللوحي، وجه الباحثون المشاركين شفهيا خلال الإجراءات خطوة بخطوة. بالنسبة للقضايا المتعلقة بقص مقاطع الفيديو، تم تقديم المساعدة عندما أعاد المشاركون مقاطع الفيديو إلى الباحثين شخصيا لتجنب حذف مقاطع الفيديو المسجلة الأخرى عن غير قصد. في حالة عدم تمكن المشاركين من استخدام الجهاز اللوحي لبدء التسجيلات وإيقافها ، قيل لهم استخدام الكاميرا وحدها ، من خلال النقر على زر التسجيل للتحكم في بدء وإيقاف تسجيلات الفيديو.
مخاوف الخصوصية
وتماشيا مع النتائج السابقة21،لم يبلغ معظم المشاركين وأفراد أسرهم عن مخاوف تتعلق بالخصوصية بشأن تسجيل ADLs في المنزل. ولم يكن أحد أفراد أسرة أحد المشاركين راغبا في إدراجه في الفيديو، وتمكن المشارك من تجنب الوضع. وإجمالا، ساعد أحد المشاركين في تشذيب مقاطع الفيديو التي أعيدت. سيتم الإبلاغ عن التحليلات النوعية لوجهات نظر المشاركين حول جمع مقاطع الفيديو الأنانية في المنزل في مكان آخر ، ومع ذلك ، فإن اعتبارات الخصوصية لم تسفر عن أي عقبات أمام جمع البيانات في هذه الدراسات. في هذا البروتوكول، تم تسجيل ADLs في البيئات المنزلية من أجل تجنب المخاوف المتعلقة بالخصوصية في الأماكن العامة. وإلى جانب المشاركين، أدرج 15 من المارة (بمن فيهم مقدمو الرعاية وأفراد الأسرة) من المشاركين في أشرطة الفيديو التي أعيدت ووافقوا على إدراجهم في الدراسة. ومن بين المارة ال 15 المشمولين في مقاطع الفيديو، لم يتم التعرف على 6 منهم نظرا لعدم عرض وجوههم. بالإضافة إلى ذلك، تم التخلص من حوالي 20 دقيقة من مقاطع الفيديو من أفراد أسرتي المشاركين المصابين بالسكتة الدماغية لأن أجزاء من مقاطع الفيديو أظهرت وجوههم دون موافقتهم.
المواد التكميلية. الرجاء الضغط هنا لتحميل هذا الملف.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
قدمنا بروتوكولا لتسجيل مقاطع الفيديو الخاصة ب ADLs في المنزل باستخدام كاميرات يمكن ارتداؤها في الأفراد الذين يعانون من ضعف في الأطراف العلوية ، مثل cSCI والسكتة الدماغية. البروتوكول مرن ويمكن أن يكون موجها نحو الهدف لالتقاط أداء وظيفة اليد في ADLs محددة أو لتتبع التقدم المحرز في إعادة التأهيل عن بعد في الناس الذين يعيشون في المنزل. نموذج الرؤية الأنانية لديه إمكانات كبيرة للرصد عن بعد لوظيفة اليد في الأفراد الذين يعيشون في المجتمع، وتحسين إعادة التأهيل بمجرد خروج الناس من رعاية المرضى الداخليين. على الرغم من بعض القيود المتعلقة بالراحة أثناء الاستخدام الموسع (على سبيل المثال ، أكثر من 1 ساعة) ، فإن الكاميرات الأنانية لديها إمكانات كبيرة لالتقاط تفاصيل استخدام اليد أثناء الإعلانات الوظيفية وتوفير معلومات سياقية لا يمكن الحصول عليها من خلال مقاييس التسارع وIMUs. وتشمل التطبيقات المحتملة لهذه التكنولوجيا بمثابة الأساس لتدابير النتائج الجديدة التي تقيس الاستخدام اليدوي المستقل في المنزل، فضلا عن تحليل المعلومات الوضعية لتحديد استراتيجيات استيعاب أو المواقف التعويضية وإبلاغ تخطيط العلاج. على الرغم من أن الكاميرات القابلة للارتداء تسمح لنا بالتقاط الاستخدام الطبيعي لليد في المنزل ، إلا أن الكاميرات لا يمكنها التسجيل باستمرار لعدة ساعات بسبب عمر البطارية والتخزين وقيود الراحة ، على الرغم من أن التطور السريع للتكنولوجيا القابلة للارتداء قد يقلل من هذه القيود في المستقبل القريب. من أجل التقاط الإجراءات التمثيلية للمشاركين على الرغم من محدودية مدة التسجيل ، يعتمد البروتوكول المعروض هنا على عملية تعاونية بين الباحثين والمشاركين لاختيار جدول تسجيل مناسب.
وبفضل البيانات التي تم جمعها من الأفراد المصابين ب CSCI والناجين من السكتة الدماغية، تمكنا من تحسين البروتوكول وتحديد المزالق والثغرات التي يمكن تحسينها في الدراسات المستقبلية. على سبيل المثال، عادة ما استغرقت فترة التسجيل وقتا أطول من الأسبوعين المتوقعين للحصول على 3 ساعات من بيانات الفيديو. في دراساتنا، كانت هذه الحالات عادة بسبب أحداث غير متوقعة (على سبيل المثال، الأمراض، والرحلات غير المتوقعة خارج المدينة، وما إلى ذلك) التي منعت المشاركين من تسجيل مقاطع الفيديو وفقا للجدول الزمني المخطط له. في هذه الحالات، قدمنا الدعم للمشاركين عبر مكالمات هاتفية أسبوعية، ليس فقط للتحقق من تقدم التسجيل، ولكن أيضا لاستكشاف أي مشاكل تقنية يمكن أن تنشأ عن الاستخدام غير المتكرر للتكنولوجيا. وإجمالا، شارك 15 من مقدمي الرعاية للمشاركين في المساعدة على تسجيل أشرطة الفيديو في المنزل. بالإضافة إلى القضايا التقنية، هناك توصيتان عامتان يجب اعتمادهما عند تسجيل بيانات الفيديو باستخدام كاميرات يمكن ارتداؤها في الأفراد ذوي الإعاقات اليدوية: 1) التأكيد على الوقت الذي يجب أن يسجل فيه المشاركون، بدلا من ما يجب عليهم تسجيله، من أجل تجنب تسجيل فترات طويلة بشكل مصطنع لنشاط واحد وزيادة تنوع ال ADLs. 2) الحفاظ على الكاميرا على التسجيلات المستمرة لفترة أطول طالما أنها مريحة للقيام بذلك، من أجل زيادة كفاءة التسجيل والتقاط تسلسل الطبيعية من الأنشطة.
يمكن استخدام هذا البروتوكول لالتقاط وظيفة اليد الطبيعية في سياق مجموعة متنوعة من الأنشطة. وفي مقاطع الفيديو التي تم جمعها، لم يتضمن بعض المشاركين ضرورات الحياة اليومية (أي الأكل) فحسب، بل شملت أيضا الأنشطة الترفيهية. إن منح المشاركين حرية تسجيل أنشطة روتين حياتهم اليومية، بدلا من تحديد قائمة صارمة بقوائم الأفراد، سمح لنا بتحقيق هدفين هامين: أولا، تأكدنا من أن الأنشطة تتم بطريقة مماثلة للظروف الطبيعية؛ ثانيا، تأكدنا من أن الأنشطة تتم بطريقة مماثلة للظروف الطبيعية؛ ثانيا، تأكدنا من أن الأنشطة تتم بطريقة مماثلة للظروف الطبيعية؛ ثانيا، أننا نحرص على أن تكون الأنشطة التي يضطلع بها الأفراد في السجلات. ثانيا، تمكنا من تسجيل مجموعة واسعة من الأنشطة. ومع ذلك ، كان المشاركون على علم بوجود الكاميرا على رؤوسهم ، وربما دفع هذا الشعور بعضهم لتسجيل أنشطة أكثر من روتينهم العادي.
ولتحقيق جمع بيانات الفيديو بكفاءة ومغزى في ظروف المعيشة الطبيعية، كان علينا أن نجد توازنا في المبادئ التوجيهية والمعلومات المقدمة للمشاركين قبل تسجيلات الفيديو. إعطاء الكثير من التوجيه حول الأنشطة الأكثر إثارة للاهتمام لتسجيل قد يؤدي المشاركين لتسجيل تلك الأنشطة فقط، وبالتالي الفشل في التقاط روتينحياتهم اليومية وأداء ADLs الطبيعية. من ناحية أخرى، قد يسبب عدم إعطاء معلومات كافية ارتباكا لدى المشاركين، الذين قد لا يسجلون ما يكفي من الفيديو أو يفقدون الاهتمام بالدراسة. ولحل هذه القضايا وإيجاد المفاضلة المثلى لجمع البيانات بنجاح، من الضروري عقد دورة تدريبية شاملة مع المشاركين، من أجل فهم روتينهم والتأكد من فهمهم الواضح لغرض الدراسة، التي ركزت هنا على تسجيل روتينهم الطبيعي بدلا من جمع مجموعة قياسية من الأنشطة.
ويمكن تحديد ثلاثة قيود للبروتوكول المقترح. أولا، قد يواجه الأفراد الذين يعانون من مشاكل إدراكية صعوبة في تذكر روتينحياتهم اليومية أو تعلم كيفية استخدام المعدات. ثانيا، قد يحتاج الأفراد الذين يعانون من انخفاض وظيفة اليد إلى مقدم رعاية للمساعدة في إعداد التسجيلات في المنزل. ثالثا، بما أن المشاركين لديهم الفرصة لتقليم أو حذف التسجيلات، فمن الممكن أن يزيلوا أمثلة عن ال ADLs غير الناجحة والتحيز للبيانات التي تم الحصول عليها. ومع ذلك، فإن احتمالية ذلك أقل من كون المشاركين يقومون بانتظام بالأعمال المسجلة، ولذلك فإنهم عادة ما يكونون قد وضعوا استراتيجيات لتنفيذ المهام بنجاح. الاتصال بعناية أن الهدف من استخدام هذا البروتوكول هو التقاط أداء ADL النموذجية ومن المتوقع أن الاختلافات في وظيفة قد يقلل من رغبة المشاركين في تقليم المهام غير الناجحة.
يعد جمع مقاطع الفيديو الخاصة بالهجمات الطبيعية أمرا ضروريا لفهم وظيفة اليد للأفراد الذين يعانون من إعاقات اليد في المنزل. من أشرطة الفيديو التي تم جمعها، والباحثين والأطباء قادرون على رؤية المهام النموذجية التي يتم تنفيذها في المنزل، واستخدام اليدين خلال هذه المهام، فضلا عن المواقف اليد واستراتيجيات التعويض التي يتم اعتمادها أثناء التلاعب الكائن. المعلومات التي تم الحصول عليها من أشرطة الفيديو قيمة في إعادة التأهيل ويسمح لتطوير أدوات مبتكرة وذكية للتحليل التلقائي لوظيفة اليد في المنزل. في الواقع، تم تطوير خوارزميات رؤية الكمبيوتر بهدف تحديد استخدام اليد (على سبيل المثال، عدد ومدة التفاعلات بين اليد والكائن لكل يد) في الأفراد الذين يعانون من cSCI والسكتة الدماغية 16و17و18. مع التحسين المستمر لتقنيات رؤية الكمبيوتر لتحليل اليد الأنانية وتوافر بيانات الفيديو التي تم جمعها أكثر ، يمكن أيضا الحصول على تفاصيل إضافية بشأن جودة التلاعب باليد20. وفي نهاية المطاف، سيؤدي البروتوكول الحالي والتكنولوجيا المتاحة إلى وصف شامل لاستخدام اليد في الأفراد الذين يعانون من ضعف في الأطراف العليا يعيشون في المجتمع، مع الهدف النهائي المتمثل في تحسين تعافيهم وتحسين نوعية حياتهم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.
Acknowledgments
تم تمويل الدراسات التي استخدمت هذا البروتوكول من قبل مؤسسة القلب والسكتة الدماغية (G-18-0020952)، ومؤسسة كريغ نيلسن (542675)، ومجلس بحوث العلوم الطبيعية والهندسة الكندي (RGPIN-2014-05498)، ووزارة البحوث والابتكار والعلوم، أونتاريو (ER16-12-013).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Egocentric camera | GoPro Inc., CA, USA | GoPro Hero 4 and 5 | A camera that records from a first-person angle. |
| Battery chager and batteries | GoPro Inc., CA, USA | MAX Dual Battery Charger + Battery | Extra batteries for the camera and battery charger |
| Camera charger | GoPro Inc., CA, USA | Supercharger | This charger is connected to the camera directly without disassembling the camera frame. |
| Camera frame | GoPro Inc., CA, USA | The Frame | The hinge of the camera frame can be used to adjust the angle of view of the camera. |
| Headband for the camera | GoPro Inc., CA, USA | Head Strap + QuickClip | |
| SD card | SanDisk, CA, USA | 32GB microSD | |
| Tablet | ASUSTeK Computer Inc., Taiwan | ZenPad 8.0 Z380M | The tablet is installed with the GoPro App in order to connect with the camera. |
References
- Nichols-Larsen, D. S., Clark, P., Zeringue, A., Greenspan, A., Blanton, S. Factors influencing stroke survivors' quality of life during subacute recovery. Stroke. 36 (7), 1480-1484 (2005).
- Anderson, K. D. Targeting recovery: priorities of the spinal cord-injured population. Journal of Neurotrauma. 21 (10), 1371-1383 (2004).
- Gladstone, D. J., Danells, C. J., Black, S. E. The Fugl-Meyer assessment of motor recovery after stroke: a critical review of its measurement properties. Neurorehabilitation and Neural Repair. 16 (3), 232-240 (2002).
- Barreca, S. R., Stratford, P. W., Lambert, C. L., Masters, L. M., Streiner, D. L. Test-retest reliability, validity, and sensitivity of the Chedoke arm and hand activity inventory: a new measure of upper-limb function for survivors of stroke. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 86 (8), 1616-1622 (2005).
- Uswatte, G., Taub, E., Morris, D., Vignolo, M., McCulloch, K. Reliability and validity of the upper-extremity Motor Activity Log-14 for measuring real-world arm use. Stroke. 36 (11), 2493-2496 (2005).
- Duncan, P. W., Bode, R. K., Lai, S. M., Perera, S., Antagonist, G. Rasch analysis of a new stroke-specific outcome scale: the Stroke Impact Scale. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 84 (7), 950-963 (2003).
- Marino, R. J., Shea, J. A., Stineman, M. G. The capabilities of upper extremity instrument: reliability and validity of a measure of functional limitation in tetraplegia. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 79 (12), 1512-1521 (1998).
- Hayward, K. S., et al. Exploring the role of accelerometers in the measurement of real world upper-limb use after stroke. Brain Impairment. 17 (1), 16-33 (2016).
- van der Pas, S. C., Verbunt, J. A., Breukelaar, D. E., van Woerden, R., Seelen, H. A. Assessment of arm activity using triaxial accelerometry in patients with a stroke. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 92 (9), 1437-1442 (2011).
- Oess, N. P., Wanek, J., Curt, A. Design and evaluation of a low-cost instrumented glove for hand function assessment. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 9 (1), 2 (2012).
- Friedman, N., Rowe, J. B., Reinkensmeyer, D. J., Bachman, M. The manumeter: a wearable device for monitoring daily use of the wrist and fingers. IEEE Journal of Biomedical Health Informatics. 18 (6), 1804-1812 (2014).
- Liu, X., Rajan, S., Ramasarma, N., Bonato, P., Lee, S. I. The use of a finger-worn accelerometer for monitoring of hand use in ambulatory settings. IEEE Journal of Biomedical Health Informatics. 23 (2), 599-606 (2018).
- Lee, S. I., et al. A novel upper-limb function measure derived from finger-worn sensor data collected in a free-living setting. PloS One. 14 (3), (2019).
- Rowe, J. B., et al. The variable relationship between arm and hand use: a rationale for using finger magnetometry to complement wrist accelerometry when measuring daily use of the upper extremity. 2014 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. , 4087-4090 (2014).
- Dousty, M., Zariffa, J. Tenodesis Grasp Detection in Egocentric Video. IEEE Journal of Biomedical and health. , (2020).
- Likitlersuang, J., et al. Egocentric video: a new tool for capturing hand use of individuals with spinal cord injury at home. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 16 (1), 83 (2019).
- Tsai, M. -F., Wang, R. H., Zariffa, J. Generalizability of Hand-Object Interaction Detection in Egocentric Video across Populations with Hand Impairment. 2020 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC). , 3228-3231 (2020).
- Bandini, A., Dousty, M., Zariffa, J. A wearable vision-based system for detecting hand-object interactions in individuals with cervical spinal cord injury: First results in the home environment. 2020 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC). , 2159-2162 (2020).
- Dousty, M., Zariffa, J. Towards Clustering Hand Grasps of Individuals with Spinal Cord Injury in Egocentric Video. 2020 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC). , 2151-2154 (2020).
- Bandini, A., Zariffa, J. Analysis of the hands in egocentric vision: A survey. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. , (2020).
- Likitlersuang, J., Sumitro, E. R., Theventhiran, P., Kalsi-Ryan, S., Zariffa, J. Views of individuals with spinal cord injury on the use of wearable cameras to monitor upper limb function in the home and community. Journal of Spinal Cord Medicine. 40 (6), 706-714 (2017).
