Quantifizierte Bewertung der grobmotorischen Fähigkeiten von Säuglingen mit einem Multisensor-Wearable

MAIJU ist ein Multisensor-Wearable, und es sieht aus wie ein gewöhnlicher Ort mit oder Säuglingsgröße, an dem die vier Sensoren, einer an jedem Glied. MAIJU wird für die Aufzeichnung von Säuglingsbewegungen verwendet, im Grunde überall, aber es ist besonders dann gedacht, wenn Sie die Bewegung von Säuglingen in einer unkontrollierten Situation wie ihrer spontanen Aktivität zu Hause messen möchten. MAIJU wird zur Beurteilung der motorischen Entwicklung verwendet, die Überwachung der Entwicklungsmeilensteine wie Rollen, Sitzen, Gehen ist ein wesentlicher Bestandteil der gesamten Entwicklungsverfolgung.

Aus Sicht des Gesundheitswesens sind Probleme mit der motorischen Entwicklung sehr häufig, und wir verwenden die motorische Leistung auch als Schlüsselergebnismaß in vielen therapeutischen Studien, und für beide Ziele oder Zwecke benötigen wir bessere Methoden zur motorischen Bewertung. Im Vergleich zu den traditionellen standardisierten Meilensteinmethoden ist MAIJU eine automatisierte, skalierbare und objektivere Methode als die vorherigen. Sie können es überall auf der Welt einnehmen und es würde Ihnen vergleichbare Ergebnisse liefern.

Wählen Sie zunächst die richtige Anzuggröße aus, damit der Anzug eng anliegt und sich das Kind ungehindert bewegen kann. Starten Sie die MAIJU-Logger-Anwendung, die Sie durch die Vorbereitungen führt. Statten Sie die Sensoren vor jeder Aufnahme mit Batterien aus.

Koppeln Sie jeden Sensor mit dem MAIJU-Logger, indem Sie in der App eine Position der Gliedmaßen auswählen und den Sensor in die Nähe des Mobilgeräts bringen. Vergewissern Sie sich, dass die richtige Sensornummer in der App angezeigt wird. Stellen Sie außerdem sicher, dass der Ladezustand des Akkus über 80 % liegt, indem Sie die Anzeige unter der Sensornummer überprüfen.

Nachdem Sie jeden Sensor mit der App verbunden haben, platzieren und fixieren Sie ihn in der Snap-On-Halterung in der entsprechenden Tasche. Befolgen Sie beim Einstecken der Sensoren die Positionsführung an der Halterung, um die korrekte Ausrichtung zu gewährleisten. Eine falsche Ausrichtung führt zu unbrauchbaren Daten.

Fahren Sie mit der Überprüfung der korrekten Sensorkopplung fort. Schütteln Sie die Sensoren nacheinander und überprüfen Sie in der App, ob die richtige Anzeige wackelt. Wenn die Prüfungen abgeschlossen sind, fahren Sie mit der Startseite fort.

Bei Bedarf kann die Dauer der Aufnahme manuell in den Einstellungen eingestellt werden. Sie können nun die Aufnahme starten, indem Sie die Aufnahmetaste drücken. Warten Sie, bis die Sensoren bereit sind.

Dies kann einige Augenblicke dauern. Für unbeaufsichtigte Heimaufnahmen sperren Sie den Bildschirm des Mobilgeräts und verpacken Sie den Anzug für die Zustellung an den Empfänger. Verwenden Sie einen Kurier oder einen ähnlichen Dienst, um den Anzug sofort nach der Vorbereitung an den Empfänger zu liefern.

Stellen Sie sicher, dass der Säugling gestillt wird und sich für eine natürliche Spielzeit sicher fühlt, bevor Sie den Anzug dem Säugling anziehen. Der Anzug kann bei Bedarf später zum Windelwechsel ausgezogen werden. Kleiden Sie den Anzug am Säugling so, wie Sie es mit einem normalen Overall tun würden.

Überprüfen Sie, ob die Sensortaschen nach außen zeigen und der Anzug an jeder Sensorposition eng an den Gliedmaßen anliegt. Passen Sie die Gurte bei Bedarf in der Nähe der Sensortaschen an. Bewahren Sie das Mobilgerät im selben Raum oder innerhalb von 10 Metern vom Säugling auf, um eine zuverlässige Datenübertragung über eine Bluetooth-Verbindung zu gewährleisten.

Von den Eltern wird nicht erwartet, dass sie mit dem mobilen Gerät umgehen, daher kann es praktisch sein, das Gerät in der Tasche aufzubewahren, die für den Kuriertransport verwendet wurde. Es ist nicht ratsam, die Aufzeichnung anzuhalten und dann fortzusetzen, da dies die Verbindung zwischen Sensoren und Mobilgerät unterbrechen kann. Gestalten Sie die Umgebung so, dass das Spielen mit Spielzeug und anderen Gegenständen erleichtert wird, und ermutigen Sie das Kind, sich frei und nach seinen Fähigkeiten zu bewegen.

Ziel ist es, die natürliche Bewegung des Säuglings aufzuzeichnen, um sicherzustellen, dass sich der Säugling wohl und sicher genug fühlt, um spontan zu spielen, ohne Angst vor neuen Menschen oder unbekannten Orten zu haben. Wenn nicht anders angegeben, nehmen Sie mindestens eine Stunde lang auf. Es kann aus mehreren Epochen bestehen. Bei unbeaufsichtigten Heimaufnahmen wird die Aufnahme so eingestellt, dass sie automatisch gestoppt wird.

Beenden Sie in überwachten Einstellungen die Aufnahme, indem Sie die Stopptaste in der Anwendung drücken. Der Anzug kann ausgezogen und für die Rückkehr ins Labor verpackt werden. Wenn der Anzug an das Labor zurückgegeben wurde, werden die aufgezeichneten Daten vom mobilen Gerät zur rechnerischen Analyse an die Baba Cloud-Server übertragen. Die aufgezeichneten Daten werden auf dem mobilen Gerät als Zip-Datei gespeichert, die Sie aus der Datenbank in der App exportieren können.

Es startet einen Upload auf die Baba Cloud-Website. Wählen Sie beim Hochladen der Daten eine Identifikationsnummer für den Betreff aus. Fügen Sie dann die erforderlichen Informationen hinzu, wie vom Baba Cloud-Workflow angegeben.

Eine detaillierte Anleitung zur Verwendung der Baba Cloud-Oberfläche finden Sie im schriftlichen Bericht. Nach dem Hochladen arbeitet die automatisierte Analysepipeline an den Daten und generiert Ergebnisse in wenigen Minuten. Die Ergebnisse werden auf der Baba Cloud Website unter der angegebenen Probanden-ID angezeigt.Die Methode quantifiziert die grobmotorische Leistung von Säuglingen, indem sie Körperhaltungen und Bewegungen für jede Sekunde der Messsitzung klassifiziert.

Dies geschieht mit einer automatisierten Analysepipeline, die auf Algorithmen des maschinellen Lernens basiert. Die Ergebnisausgabe des Klassifikators ist eine Textmatrix, in der die Zeit in der ersten Spalte und die entsprechenden Haltungs- und Bewegungskategorien in den nächsten Spalten angezeigt werden. In den folgenden Spalten können auch andere Klassifizierungsausgaben wie die Erkennung des Tragens enthalten sein.

Die Pipeline berechnet dann den Anteil der Zeit, die in jeder Haltung und jedem Bewegungstyp verbracht wird, und ihre altersabhängigen Variationen können beispielsweise als Geigendiagramme dargestellt werden. Wenn beim Hochladen der Daten zur Analyse das Alter des Kindes angegeben wird, stellt der Bericht die aktuellen Daten in Bezug auf die alterstypischen Anteile dar. Für einige Zwecke ist es sinnvoller, alle Bewegungs- und Haltungsdaten zu einer ganzheitlichen Schätzung zu kombinieren.

Eine solche Kennzahl ist der Baba Infant Motor Score oder BIMS. Es modelliert den typischen Entwicklungsfortschritt der Grobmotorik, indem es das Alter des Kindes aus allen aufgezeichneten Daten vorhersagt, das dann in einen BIM-Score normalisiert wird. Für volle analytische Flexibilität können Sie jederzeit die Sensorrohdaten herunterladen und detailliertere Studien durchführen, z. B. die Entwicklung einer Anomalieerkennung oder die Analyse kontextabhängiger Bewegungen, die sich nur auf bestimmte Körperhaltungen konzentrieren.

Zusammengenommen bietet Ihnen die automatisierte Analyse-Pipeline viele alternative und ergänzende Maßnahmen. Diese Maßnahmen können verwendet werden, um die Entwicklung oder einen Aspekt davon zu verfolgen. Sie ermöglichen die quantitative Untersuchung von Populationsunterschieden oder können als Ergebnismaß in therapeutischen Interventionen verwendet werden.

Die aus der Analysepipeline abgeleiteten Metriken sollen generisch sein. Sie können auf vielfältige Weise zur Beantwortung Ihrer Studienfragen eingesetzt werden und Sie können weitere für Ihre Forschung optimierte Maßnahmen entwickeln. MAIJU- oder MAIJU-ähnliche Technologien öffnen eine neue Tür in der wissenschaftlichen und medizinischen Forschung und bringen insbesondere die Instrumente aus dem Labor in die Welt.

Es ist sehr wichtig bei MAIJU, dass es in der Lage ist, Säuglinge in ihrer eigenen Umgebung zu erfassen, was bedeutet, dass das, was wir messen, ihre tatsächliche Leistung ist, nicht das, was sie in einer vielleicht beängstigenden und seltsamen Krankenhaus- oder Laborumgebung tun würden. Zusammengenommen denke ich, dass MAIJU ein großartiges Instrument ist, um die grobmotorische Leistung von Säuglingen zu messen. MAIJU ist jedoch, Sie sollten MAIJU eher als Enabler denn als Macher betrachten, und der Nutzen oder die Vorteile von MAIJU hängen vollständig von Ihren kreativen Nutzungsweisen ab.