使用实时定位系统测量养老机构老年人游走行为相关步行活动

摘要

本文讨论了使用连续、客观的实时定位系统来测量与游走行为相关的步行活动，重点关注认知功能障碍的老年患者。步行活动通过步行距离、持续步行距离和持续步速进行测量。同时评估了步态质量和平衡能力。

摘要

实时定位系统（RTLS）可用于追踪长期护理机构中存在游走行为风险的老年住院患者的步行活动。RTLS的优势在于能够对活动量进行客观且连续的测量。医疗保健人员对活动（尤其是游走行为）的自我报告方法容易受到地板效应和回忆偏倚的影响，而长期持续的临床或科研观察则可能耗时且成本高昂。此外，医疗保健人员常常未能识别游走行为的起始时间及/或持续时长，而这些行为与该人群中的多种不良健康结局相关，但可通过干预加以改善。RTLS技术能够以高度准确的方式长期监测认知障碍住院患者的步行活动。这对于研究“游走”行为尤其有用，游走被定义为连续步行至少60秒且活动中断极少（或无中断）。游走行为与疾病进展、住院、跌倒及死亡相关。既往研究表明，平衡能力较差且持续步行活动量较高的老年人可能尤其容易出现不良健康结局。RTLS可用于评估认知障碍以及与步态和平衡相关的因素；然而，也可辅以纸质的步态/平衡评估工具，以进一步细化风险特征。本项目探讨了使用RTLS来测量该人群的步行活动量，以及步态质量和平衡能力指标的方法。

引言

老年人执行日常生活活动和进行身体活动的能力与其步态质量和平衡能力相关。¹ 既往研究表明，在久坐不动的老年人群中，平衡能力与自我报告的身体活动水平之间存在相关性。² 这种相关性在不同老年群体中均持续存在。例如，在社区居住的老年人中，自我报告的活动水平与平衡能力³及步行能力⁴显著相关；在可行走的长期护理机构住居民中，其身体活动水平与步态和平衡能力均呈正相关（采用Tinetti行动能力评估量表进行评估）。⁵ 机构化照护与晚年步行活动减少相关，⁶ 并导致该人群中久坐行为的高发。⁷ 实际上，据报道，机构化照护居民清醒时间中80%或以上的时间处于坐位或卧位状态，⁵ 极少数长期护理机构居民能达到每日30分钟中等强度身体活动的推荐标准。⁷ 身体活动不足与该人群的身体功能减退、住院及其他不良健康结局相关。深入了解该人群的步行活动特征，可能有助于制定针对性的步态和/或平衡干预措施，以提升其身体活动水平。

一些患有认知障碍（CI）的机构化老年人会因疾病进展而开始过度行走。当....

方案

本文所述所有方法均已获得宾夕法尼亚州费城 Corporal Michael J. Crescenz 退伍军人事务医疗中心机构审查委员会的批准。

1. 实时定位系统（RTLS）的安装与设置

1. 审查养老机构关于居民安全、隐私保护的政策，并与机构相关方共同评估是否需要提供有关使用实时定位系统（RTLS）的书面或口头支持。在与相关方的讨论中，应涵盖本地协议和程序（例如，本地机构的技术豁免、工会批准） 等等。）以及项目时间表。¹²
   注意：随着项目进展，应更新方案、流程和时间表，并与相关利益方会面，获得有关各方的签字确认。
2. 获得机构审查委员会批准，包括HIPAA豁免，以便在向符合条件的居民获取知情同意之前审阅其医疗记录。
3. 在目标研究区域配备实时定位系统（RTLS）（参见 图1在所有公共房间和走廊的上方角落安装传感器，以实时三角定位居民的位置和移动。
   1. 将传感器朝向区域中心，以利用其天线方向图，该方向图在水平面（方位角）为±90度，在垂直面（俯仰角）为±45度。将传感器面板向下倾斜，使得若有一束激光从传感器面板射出，将会击中对面角落距地面约5-6英尺的位置。通过将水平仪放置在传感器顶部后方的两个塑料定位柱上，确保传感器处于水平状态。
      注意：对于一个典型的....

结果

RTLS 原始数据需要进行平滑处理，以提高位置数据的精确度（参见“使用 RTLS 标签实时定位和追踪居民”部分中的第 9 步操作协议）。尽管在安装和设置过程中，电源图选项卡中的默认设置已对其进行控制（参见相关协议中的步骤 1.6.3），但若不进行额外的平滑处理，数据中仍会存在噪声和跳跃现象。关于噪声问题，即使居民静坐数小时，活跃的 RTLS 标签仍会持续记录运动——特别是当居民移动标签所在肢体时——从而产生连续的运动记录，人为地夸大步行活动的测量值。此外，当标签因长时间不活动而进入休眠状态（变为非活动状态），随后又因居民活动而重新激活时，居民的位置可能出现跳跃，有时甚至会显示路径穿过墙壁（见图 6）。建议使用图形交换格式（GIF）可视化多个居民数小时内的平滑前和平滑后数据。

持续行走是衡量认知障碍（CI）老年人游走行为的一项指标，与伤害性跌倒、意外事故、体重减轻、睡眠障碍、迷路以及死亡相关。<.......

讨论

在启动RTLS项目之前，有几个关键步骤值得讨论。虽然长期护理机构中的典型公共区域（约10米×13米或1,000平方英尺）通常需要四个传感器，但实际所需传感器数量会因环境而异，具体取决于项目所需的定位精度和现场条件。例如，突出结构或玻璃墙等障碍物可能需要额外增加传感器。若无障碍物遮挡视线，四个传感器可覆盖更大的区域。同时需考虑，设施中可能存在某些区域无需完全覆盖。标签的更新频率同样重要，较高的更新频率可提供更丰富的位置与移动数据，但会缩短电池寿命。标签的出厂默认更新频率可在Location Engine Configuration的标签选项卡中进行调整。此外，鉴于软件可能需要更新或出现硬件故障，建议购买为期一年的维护与支持服务合同，并额外购置传感器和腕带标签（以防标签被浸水或误丢） 等等。). 远程访问服务器可能需要用于解决图形用户界面（GUI）的某些问题：1）需要具备场地内的互联网连接；2）机构审查委员会（IRB）或其他相关方必须已授权此类访问（例如，远程监控及人类受试者数据的保护）。

最后，与相关利益方（机构领导层和一线医护人员）建立良好的关系。定期（如每月或每.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
UWB 传感器	Ubisense		可选择两个产品系列；IP30 是最新的系列
标签	Ubisense		可选择两种类型的标签；若选择 IP30 传感器，则使用 DFLAT33 迷你标签
时间分配单元	Ubisense	UBITIMING
网络与时间信号合成器	Ubisense	UBICOMSPL21
主基站许可	Ubisense	HOMEBASE
专家支持服务	Ubisense	MANDS2
项目实施服务	Ubisense	PROJSERV
智能工厂	Ubisense		专为管理实时定位系统（RTLS）而设计的软件
服务器	任意品牌		至少配备 8MB 内存的笔记本电脑
网络布线	任意品牌		第三方或分包
Tinetti 面向功能的移动能力评估			Tinetti ME, Williams TF, Mayewski R. 基于慢性功能障碍数量的老年人跌倒风险指数. 美国医学杂志. 1986年3月;80(3):429-434
蒙特利尔认知评估			https://www.mocatest.org