21 апреля 2017 г.
Этот протокол описывает метод количественной оценки верхней конечности производительности в повседневной жизни с помощью наручных поношенных акселерометров.
Общая цель данной методики с использованием акселерометра заключается в количественной оценке функций верхних конечностей в повседневной жизни и, следовательно, в отслеживании прогресса и результатов реабилитации. Этот метод позволяет ответить на ключевые вопросы реабилитации после инсульта, например, может ли конкретное вмешательство улучшить функции пациента в реальных условиях, а не только в клинике или лаборатории.
Основным преимуществом данной методики является то, что она обеспечивает количественную оценку функций верхних конечностей и не опирается на субъективные отчеты пациентов. Хотя этот метод был изначально разработан для реабилитации после инсульта, он также может быть применен для других лиц, проходящих курсы физической и эрготерапии, например, для пациентов с черепно-мозговой травмой или рассеянным склерозом, а также для детей с детским церебральным параличом.
Сначала методика может показаться сложной из-за большого количества этапов, но после нескольких применений эти действия станут привычными. Этот метод продемонстрирует Мэгги Блэнд, сотрудник нашей лаборатории. Начните с подключения двух акселерометров к компьютеру через док-станцию, чтобы зарядить аккумуляторы и обеспечить запись данных на протяжении всего эксперимента.
После подключения акселерометров к компьютеру откройте соответствующее программное обеспечение для их инициализации. Затем в программе выберите функцию «Инициализация» (Initialization), чтобы синхронизировать часы акселерометров между собой и с локальным компьютером. Укажите дату и время начала сбора данных, исходя из того, когда акселерометры будут закреплены на участнике, а также дату и время окончания, которые должны быть как минимум на 24 часа позже.
Затем в выпадающем меню выберите частоту дискретизации 30 Hz, оставив параметры LED и беспроводного соединения (wireless options) необязательными. Включите режим ожидания (Idle Sleep Mode) для продления срока службы батареи и выберите «Enter Subject Info» для завершения процесса инициализации. Затем введите данные конкретного испытуемого: место размещения акселерометра (запястье) и сторону тела (правая или левая).
При необходимости заполните другую информацию, специфичную для данного объекта. Эти данные будут использоваться только для идентификации и не повлияют на анализ данных. Наконец, выберите «Initialize Devices», чтобы завершить процесс.
После подтверждения инициализации отсоедините акселерометры от компьютера. Сначала закрепите по одному акселерометру на каждом запястье участника. Затем попросите участника заниматься своей обычной деятельностью в течение дня и сообщите ему, что поначалу акселерометры могут вызывать необычные ощущения, но вскоре он к ним привыкнет.
Сообщите участнику, что акселерометры водонепроницаемы, и их можно носить во время принятия душа или мытья посуды. Однако проинструктируйте его не носить акселерометры в течение длительного времени при плавании. Кроме того, попросите его не снимать акселерометры во время дневного сна и в ночное время.
В завершение предоставьте инструкции о том, когда следует снять два акселерометра, а также о том, как вернуть их или отправить по почте вместе с журналом ношения. Затем отправьте участника домой, призвав его придерживаться обычной повседневной деятельности. После возврата акселерометров, по истечении периода ношения продолжительностью 24 часа или более, подключите их к компьютеру для загрузки записанных данных.
В программном обеспечении выберите Download, затем с помощью кнопки Change Location укажите папку на компьютере для сохранения данных. Выберите опцию создания AGD-файла. Для файлов небольшого размера, которые можно быстро просмотреть, выберите 10 seconds в выпадающем меню Epoch и нажмите Download All Devices.
Затем, чтобы подтвердить, что акселерометры носились в течение запланированного периода времени и что данные соответствуют журналу ношения, проведите визуальный осмотр данных, нажав File, Open AGD File и выбрав файлы для открытия. Затем изучите ежедневные графики, чтобы просмотреть собранные данные. Убедитесь, что активность наблюдалась в типичные часы бодрствования и что отсутствуют длительные периоды бездействия, за исключением ночного времени.
При необходимости уменьшите масштаб графика, чтобы сосредоточиться на более коротких интервалах времени. Наконец, чтобы создать файлы для расчетов, повторите процесс загрузки, но выберите в выпадающем списке Epoch значение «одна секунда», чтобы сгруппировать данные в односекундные эпохи. Этот симметричный график здорового взрослого человека показывает, что верхние конечности активны совместно в течение всего дня.
При этом доминантная и недоминантная конечности используются аналогично. Такая симметрия противоречит общепринятым представлениям о доминировании рук. Во-вторых, график имеет древовидную форму с широкой нижней частью и закругленными краями; эти закругленные края представляют активность, при которой одна конечность движется, в то время как другая остается относительно неподвижной.
Симметрия скругленных краев указывает на то, что обе руки одинаково активны как при выполнении действий, так и при стабилизации на протяжении дня. Наконец, теплое свечение в центре свидетельствует о том, что наиболее частые движения верхних конечностей имеют низкую интенсивность при примерно равном вкладе обеих конечностей. Другие результаты демонстрируют активность верхних конечностей у пациента, перенесшего инсульт, который вызвал умеренный парез и нарушение функций левой конечности.
Асимметричный график указывает на то, что паретическая верхняя конечность редко была активна в повседневной жизни, а низкие пики означают, что выполнялись только действия низкой интенсивности. Наконец, холодные цвета в центре свидетельствуют о низкой частоте движений. После освоения подготовка к применению данной методики может занять около 10 минут.
После возврата акселерометров обработка данных займет около 20 минут. При выполнении этой процедуры крайне важно провести визуальный осмотр данных после возврата акселерометров. После разработки этот метод открыл исследователям инсульта возможность изучать активность рук в повседневной жизни вне клиники или лаборатории.
После просмотра этого видео вы узнаете, как использовать акселерометрию для количественной оценки функций верхних конечностей в повседневной жизни. Таким образом, вы сможете отслеживать прогресс и результаты реабилитации.
В данной статье представлена методика количественной оценки функций верхних конечностей в повседневной жизни с использованием носимых акселерометров. Данный подход позволяет объективно измерять активность рук и кистей в реальных условиях, предоставляя ценные данные для отслеживания прогресса и результатов реабилитации, особенно у лиц, восстанавливающихся после инсульта или других неврологических заболеваний.
Количественная оценка функций верхних конечностей в реальных условиях позволяет восполнить критический пробел в нейрореабилитации и трансляционных исследованиях, предоставляя объективные непрерывные данные, выходящие за рамки клинических обследований. Данная методология, основанная на акселерометрии, повышает достоверность прогнозов исходов вмешательств и обосновывает решения о продвижении терапевтических кандидатов, направленных на восстановление двигательных функций, с учетом рисков. Ее воспроизводимость и масштабируемость делают этот метод ценным инструментом для оценки функциональных конечных точек на уровне портфеля при неврологических расстройствах.
Данная методология интегрируется в континуум от поиска до доклинических исследований, обеспечивая связующее звено между эффективностью в лабораторных условиях и функциональными результатами в реальных условиях.