Üst Eks uzuv bozukluğu olan Bireylerde Benmerkezci Video Kullanarak Evde Temsili El Kullanımını Yakalamak

El fonksiyonu, üst eks uzuv bozukluğu olan klinik popülasyonlarda bağımsızlığın ve yaşam kalitesinin belirleyicisidir^1,2. Evde el bozukluğu olan bireylerin el fonksiyonlarını yakalamak, rehabilitasyon sırasında ve sonrasında günlük yaşam (ADL) faaliyetlerini yürütme yeteneklerinin ilerlemesini değerlendirmek için hayati önem taşır. Klinik el fonksiyon değerlendirmelerinin çoğu evde değil, klinik veya laboratuvar ortamında yapılır^3,4. Evde ADL'ler üzerindeki etkiyi yakalamaya çalışan mevcut klinik el fonksiyonu değerlendirmeleri anketlerdir ve öznel olarak bildirilen derecelendirmelere dayanır^5,6,7. Rehabilitasyonun evde el fonksiyonu üzerindeki nihai etkisini değerlendirmek için objektif bir değerlendirme hala mevcut değildir.

Son yıllarda, gerçek dünyadaki ortamlarda üst eks uzuv fonksiyonunu yakalamak için birçok giyilebilir teknoloji geliştirilmiş ve uygulanmıştır. İvmeölçerler ve ataletsel ölçüm üniteleri (IMU' lar) gibi giyilebilir sensörler günlük yaşamda üst ektremite hareketlerini ölçmek için yaygın olarak kullanılmıştır. Bununla birlikte, bu cihazlar genellikle tespit edilen dönemlerin işlevsel üst uzuv hareketlerine ait olup olmadığını ayırt etmez^8,9, istenen bir görevi tamamlamayı amaçlayan amaçlı hareketler olarak tanımlanır. Örneğin, bazı giyilebilir sensörler yürüyüş sırasında üst eks uzuv salıncaklarının varlığına duyarlıdır, bu da üst uzvun işlevsel bir hareketi değildir. Ayrıca, bilek aşınmış ivmeölçerler üst eksüdite hareketlerini yakalamasına rağmen, gerçek dünyadaki ortamlarda el fonksiyonunun ayrıntılarını yakalayamazlar. Sensörlü eldivenler, el manipülasyonları hakkında daha ayrıntılı bilgi yakalamaya izin verir¹⁰, ancak el fonksiyonu ve hissi zaten bozulmuş insanlar için hantal olabilirler. Giyilebilir yaklaşımlar da manyetometri veya parmakla aşınmış ivmeölçerler^{11 , 12,13}aracılığıyla parmak hareketlerini yakalamak için önerilmiştir, ancak bu hareketlerin fonksiyonel yorumu¹⁴zorlu olmaya devam etmektedir. Bu nedenle, daha önce önerilen giyilebilir cihazlar küçük ve kullanımı uygun olsa da, el kullanımının ayrıntılarını ve işlevsel bağlamını tanımlamak için yetersizdir.

Giyilebilir kameralar, nörorehabilitasyon uygulamaları için evde ADL'ler sırasında bu boşlukları doldurmak ve el fonksiyonunun ayrıntılarını yakalamak için önerilmiştir^15,16^,17,18,19. Bilgisayar görüşü kullanılarak benmerkezci videoların otomatik analizi, hem ellerin kendileri hem de gerçek ADL'lerde gerçekleştirilen görevler hakkında bilgi sağlayarak bağlam içinde el işlevini ölçmek için önemli bir potansiyele^sahiptir. Öte yandan, sürekli kayıtların süresi genellikle pil, depolama ve konfor konularıyla yaklaşık 1 ila 1,5 saat ile sınırlıdır. Burada, bu kısıtlamalar dahilinde, hem bireyin günlük yaşamını temsil eden hem de el fonksiyonu değerlendirmesi için bilgilendirici olan verileri elde etmeyi amaçlayan benmerkezci bir video toplama protokolü sunuyoruz.

Çalışma, Üniversite Sağlık Ağı Araştırma Etiği Kurulu tarafından onaylandı. Çalışmaya kaydolmadan önce her katılımcıdan imzalı bilgilendirilmiş onay alınmıştır. İmzalı bilgilendirilmiş onay, video kayıtlarında görünen bakıcılardan veya ev üyelerinden de alınmıştır.

1. Birey için geçerli olan protokolün doğrulanması

NOT: Bu protokol, el fonksiyonu tamamen olmayan ancak bozulmuş bireylere uygulanmak üzere tasarlanmıştır (belirli kriterler nüfusa ve/veya ilgi çekici soruya uyarlanabilir).

1. Katılımcılara etkilenen ellerinin ADL'leri gerçekleştirme yeteneklerini etkileyip etkilemediğini sorun.
   NOT: Katılımcılardan, etkilenen elleriyle bağımsız olarak gerçekleştirebilecekleri ve gerçekleştiremeyecekleri bazı görev örnekleri vermelerini istemeniz önerilir.
2. Protokol prosedürlerini anlamakta ve takip etmekte olası zorlukları önlemek için Montreal Bilişsel Değerlendirme 'deki (MoCA) toplam puanın 21'in üzerinde olduğunu doğrulayın.

2. Katılımcıların günlük rutininin belirlenmesi

1. Katılımcılardan son iki haftadaki günlük rutinlerini hatırlamalarını isteyin. Hangi günlük görevlerin, ne kadar süreyle ve yaklaşık olarak ne zaman gerçekleştirildiğini belgele.
2. Katılımcılarla işbirliği içinde, video kaydetmek için her biri 1,5 saat olan 3 zaman dilimi seçin. Haftanın farklı günlerine yayılan zaman damgalarını seçin ve ellerle ilgili ADL'ler genellikle sırayla gerçekleştirildiğinde gerçekleşir.
   NOT: Seçilen ADL'ler her katılımcının tipik etkinliklerini temsil etmeli ve onlar tarafından anlamlı olarak algılanmalıdır. Kayıt sürelerinin farklı günlerde planlanarak, kaydedilen ADL'lerin çeşitliliğinin artırılması ve yararlı ve anlamlı verilerin yakalanmasının teşvik edildiği amaçlanmaktadır.
   NOT: Kayıt zaman aralıkları kayıt verimliliği için planlanmıştır, ancak katılımcılar kayıtların ne zaman başlayacağını ve durdurulacağı konusunda tam kontrole sahip olduklarını anlamalıdır.

3. Kayıt programları ve hedef video içeriğini katılımcılarla anlaşma

1. Sahip olabilecekleri endişeleri tartıştıktan sonra, her katılımcının kayıt zamanlamalarında anlaşmasını elde edin.
2. İki hafta boyunca 3 saat video hedefi belirleyin. Katılımcılara yetersiz videoların kayıt sürelerini uzatmaya yol açabileceğini bildirin.

4. ADL'lerin doğal olarak gerçekleştirilmesinin öneminin vurgulanmıştır

1. Katılımcılara kaydedilecek belirli etkinlikleri belirtmek yerine gerçekçi yordamları yakalamaya odaklanmalarını söyleyin. Talimatın amacı, katılımcıları belirli etkinlikleri kendileri için tipik olandan daha büyük miktarlarda yapay olarak kaydetmekten vazgeçirmektir.

5. Evde kayıtlar sırasında olası gizlilik sorunlarının bildirilmesi

1. Katılımcıların gizlilik sorunlarını önlemek için tüm kayıtların halka açık yerlerde değil, evlerinin içinde gerçekleşmesi gerektiğini anladığından emin olun.
2. Banyo yapmak, giyinmek/soyunmak ve gizli bilgileri kontrol etmek gibi gizlilik endişelerini artırabilecek bazı örnekler verin. Katılımcılara, kayıtlarda yüzlerini gösterebilecek aynalardan haberdar olmaları gerektiğini hatırlatın.
3. Katılımcıların videolarda mümkün olduğunca aile üyeleri veya bakıcılar gibi diğer kişilerin varlığından kaçınmalarını önerin.
   NOT: Araştırma çalışmaları kapsamında, diğer kişilerin varlığının kaçınılmaz olduğu durumlarda, bu kişilerden bilgilendirilmiş onam alınmalıdır.

6. Kamera ve tablet talimatı

NOT: Katılımcılar ilk temas sırasında günlük ihtiyaçlarının çoğu için bakıcı yardımına ihtiyaç duyduklarını belirtirlerse, bakıcının daha sonra katılımcıya yardımcı olabilmeleri için çalışma ziyaretine katılmaları ve ekipmanın kullanımı konusunda eğitilmeleri teşvik edilir.

1. Katılımcılara benmerkezci birkameranın (Malzeme Tablosu)nasıl kullanılacağını gösterin.
   1. Kameranın nasıl açılıp kapatılacağını gösterin.
   2. Kamerayı kullanarak kayıtların nasıl kontrolılacağını (başlatma, duraklatma, durdurma) gösterin.
2. Varsa, kayıtları kontrol etmek için önceden yüklenmiş kamera uygulamasıyla tabletin(Malzeme Tablosu)nasıl kullanılacağını gösterin.
   NOT: Gösteri, kamera uygulamasındaki kayıtları kontrol etmenin yanı sıra kaydedilen videoları yeniden oynatmayı ve düzenlemeyi (örneğin, kırpmayı veya silmeyi) içerir. Bir kamera uzaktan kumandası başlangıçta düşünüldü (Ek Dosyalar), ancak katılımcılar kayıtları başlatmak ve durdurmak için kamerayı veya tableti kullanırken rahat oldukları için pratikte kullanılmadı.
   1. Tabletin nasıl açılıp kapatılacağını gösterin.
   2. Kamera uygulaması aracılığıyla tabletin kameraya nasıl bağlanılacağını gösterin.
   3. Kamera uygulamasından kayıtların nasıl kontrolılacağını gösterin.
   4. Kamera uygulamasından kaydedilen videoların nasıl incelendiğini gösterin.
   5. Videoların kamera uygulamasından nasıl kırpılacağını veya silindiğini gösterin.
3. Katılımcının kafasına ayarlanabilen elastik bir kafa bandı kullanarak kameranın nasıl takılacağını ve doff'un nasıl doff'lanmasını gösterin.
   NOT: Bkz. Şekil 1.
   
   Şekil 1. Giyilebilir kamera kurulumu.  (A) Benmerkezci kameranın konumlandırılması. (B) Kameradan görüş açısı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
   1. Kamerayı katılımcının alnına yerleştirin. Kamerayı rahat ve istikrarlı bir şekilde takmak için kafa bandını ayarlayın.
   2. Alnına göre kameranın en uygun açısını sağlayın.
   3. Katılımcılardan, elleri önlerinde hareket ettirirken ve bir nesneyi (örneğin, tablet) manipüle ederken kısa bir video bölümü kaydetmelerini isteyin.
   4. Kaydedilen videoyu gözden geçirin ve manipülasyon görevlerini yürütürken iki elin sahnenin orta bölgesinde açıkça göründüğünden emin olun.
   5. Yeterliliği gösterene kadar katılımcılar ve bakıcılarıyla kamera ve tablet kullanımını uygulayın.

7. Ekipmanın verilmesi

1. Tüm ekipmanları içeren kiti katılımcılara ADL'lerini evde kaydetmeleri için verin. Kamera ve tablete ek olarak, kit ekstra kamera pilleri, hem kamera hem de tablet için pil şarj cihazları, şarj kabloları, kamera için kafa bandı ve kamerayı kullanmak için basılı bir dizi kılavuz içerir (Ek MalzemeyeBakın).

8. Deneysel sorun giderme ve takip

1. Evdeki gerçek kayıtlar sırasında engelleri çözmeye yardımcı olmak için araştırmacıların iletişim bilgilerini sağlayın. Bir hafta sonra, araştırmacılar kayıt ilerlemesini belgelemeleri ve olası teknik sorunları çözmeleri için katılımcıları çağırırlar.

9. Ekipman ve videoların alınması

1. Katılımcılardan gelen tüm ekipman ve videoları bizzat veya ön ödemeli posta paketleri aracılığıyla geri tedavi edin.
2. Katılımcıların döndürülen tüm videoları paylaşmayı kabul ettiğine emin olun. Katılımcıların toplanan tüm videoları araştırma ekibine iade etmeden önce gözden geçirmeleri ve paylaşmak istemedikleri bölümleri silmeleri teşvik edilir.
3. Araştırma çalışmaları için, iade edilen videoları gözden geçirin ve onay vermeden videoda herhangi birinin görünip görünmediğine bakın. Bu durumda, onay formları gönderin veya videolarda görünen kişileri arayarak videoların kullanımı için onaylarını kazanın. Bireylere ulaşılamazsa, videoların göründükleri kısımları araştırmacılar tarafından silinir.

Katılımcı demografisi ve katılım kriterleri
Bu çalışmalar için 23 katılımcıdan bir örnek alındı: 9 inme kurtulanı (6 erkek, 3 kadın) ve 14 kişi cSCI'lı (12 erkek, 2 kadın). İşe alınan numunenin özet demografik ve klinik bilgileri Tablo 1'debildirilmiştir.

Tablo 1. İşe alınan katılımcıların demografik ve klinik bilgileri.

Bu çalışmalarda her iki grup için karşılıklı inklüzyon kriterleri şunlardı: 1) 18 yaş üstü, 2) el fonksiyonu bozulmuş ancak bulunmamış, 3) Üst ekskül hareketlerini etkileyen diğer nöromüsküloskeletal hastalıkların bulunmaması, 4) üst ektremite eklemlerinde şekil bozukluğu olmaması ve 5) üst uzuvları hareket ettirirken ağrı olmaması. İki grubun her biri için ek dahil etme kriterleri aşağıdaki gibidir.

cSCI'lı bireyler için: 1) Omurilik Yaralanmasının Nörolojik Sınıflandırılması için Uluslararası Standartlara (ISNCSCI) göre C4 ile C8 arasında nörolojik yaralanma düzeyi, 2) Amerikan Spinal Yaralanma Derneği Bozukluk Ölçeği (AIS) A-D sınıfı. 3) Travmatik veya travmatik olmayan yaralanmalar, 4) En az bir uzuv için 10 ila 23 arasında tek taraflı bir ISNCSCI Üst Ekstremite Motor Skoru (UEMS).

İnme geçiren bireyler için: 1) inme sonrası en az 6 ay, 2) 10'dan büyük Eylem Araştırma Kolu Testinde (ARAT) toplam puan, 3) Montreal Bilişsel Değerlendirme (MoCA) puanı 21'in üzerinde potansiyel zorlukların anlaşılmasını ve çalışma prosedürlerini takip etmesini önlemek için.

Kaydedilen videonun içeriği ve uzunluğu
Burada sunulan analiz için kullanılan videolar 23 katılımcının 22'sindendi. Kalan katılımcı (cSCI'lı adam), araştırma ekibiyle 6 aya yakın bir süre iletişim halinde kaldıktan sonra kamerayı kullanılabilir bir veri olmadan iade etti ve analizin geri kalanına dahil değil. Bu nedenle, önerilen protokol katılımcıların% 95,7'si için başarılı oldu. Ortalama olarak, katılımcılar 5'ten fazla etkinlik kaydetti. Video kayıtlarında yer alan aktiviteler yemek hazırlama, yemek yeme, bulaşık yıkama, fiziksel aktivite ve örgüdür (Şekil 2). Katılımcı başına ortalama 3,11 ± 0,98 saat video elde edildi, onay vermeyen diğer kişilerin bulunduğu veya verilerin hiç kullanılmadığı segmentler atıldıktan sonra (örneğin, kamera bir masada kayıt bırakıldı). Buna ek olarak, katılımcı başına günlük ortalama video kayıt uzunluğu 60 ± 33 dk idi. Üç katılımcı kayıtları hastalık nedeniyle erteledi. Çoğu katılımcı kararlaştırılan programları izleyerek video kaydetti, ancak alnına karşı ağırlığı ve ısısı nedeniyle kamerayı 1 saatin üzerinde süre takmaktan yorgun ve rahatsız hissettiklerini bildirdiler. Gerektiğinde 3 h video süresi hedefini yerine getirmek için ek kayıtlar planlandı. 3 saatlik video elde etmek için gereken ortalama kayıt süresi 22,3 ± 12,9 d idi. Kayıt süreleri 12 ila 69 d arasında değişerek, katılımcıya kameranın verildiği günden geri döndürdükleri güne kadar sayılıyordu. 4 örnekte, elde edilen videoların uzunluğu, sağlık koşulları veya zamanlama kısıtlamaları nedeniyle 3 h hedefinden daha düşüktü. İki katılımcının aile sorumlulukları nedeniyle 2 saat video kaydetmesi 2 aydan fazla sürdü. Başka bir katılımcı iki hafta boyunca yaklaşık 2 saat video kaydetti ve daha sonra seyahat planları nedeniyle kamerayı iade etmeye karar verdi. Başka bir katılımcı yanlışlıkla kaydedilen tüm videoyu sildi ve ek kayıtlar için zamanlandıktan sonra aile sorumlulukları nedeniyle sadece 1 saat video sağlayabildi.

Süre değişimlerine ek olarak, el görünürlüğü videoların kalitesini etkiledi. Kaydedilen bazı aktiviteler, fiziksel eğitim ve baş üstü dolaplardaki nesnelere uzanma gibi elleri net bir şekilde göstermedi. İnme geçiren iki katılımcıdan 3 ADL'de eller gösterilmedi. Fiziksel eğitimle ilgili olarak, bir katılımcı üst ektremite egzersizleri için elastik bir bant kullanıyor ve arka bahçede tenis oynuyordu. Kol hareketleri büyük ve hızlı olduğu için videodaki eller her zaman görünmüyordu. Geniş bir yelpazeye sahip üst ektremite hareketleri gerektiren aktivitelerin yanı sıra, kaydedilen ADL'lerin çoğu, eller kayıtlarda görülebilecek şekilde, bel ve omuz arasındaki bir çalışma alanı içinde gerçekleştirildi.

Şekil 2. Elde edilen videolardan sık kaydedilen iki ADL örneği. (A) Yemek hazırlığı. (B) Bulaşık yıkama. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın. 

Yardım gerekli
Yirmi iki katılımcıdan altısı (') evde kayıt dönemlerinde araştırma ekibinden yardım aldı. Ortalama olarak, her yardım çağrısı 5-10 dakika sürdü. Ev ziyaretlerine gerek yoktu. Pil değiştirme, Bluetooth bağlantısı, Wi-Fi bağlantısı, tabletteki videoları gözden geçirme ve kırpma ve tabletten kayıtları kontrol etme ile ilgili karşılaşılan zorluklar. Bu sorunları çözmek için aşağıdaki stratejiler benimsenmiştir:

Pil değiştirmek el fonksiyonu bozulmuş bireyler için zor olabileceğinden, araştırmacı kamerayı şarj etmek için şarj kablosunu kullanmayı önerdi. Araştırmacılar, kamera-tablet bağlantılarıyla ilgili teknik sorunlar (örneğin, Wi-Fi ve Bluetooth sorunları) ve tabletteki videoları gözden geçirmek için katılımcılara prosedürler boyunca adım adım rehberlik etti. Videoların kırpılmasıyla ilgili sorunlar için, katılımcılar diğer kaydedilen videoları istemeden silmemek için videoları araştırmacılara bizzat iade ettiklerinde yardım sağlandı. Katılımcıların kayıtları başlatmak ve durdurmak için tableti kullanamaması durumunda, video kayıtlarının başlangıcını ve durmasını kontrol etmek için kayıt düğmesine tıklayarak kamerayı tek başlarına kullanmaları söylendi.

Gizlilik endişeleri
Önceki bulgularla tutarlı21, çoğu katılımcı ve aile üyeleri, ADL'lerin evde kaydedilmesiyle ilgili gizlilik endişelerini bildirmedi. Bir katılımcının bir aile üyesi videoya dahil olmak istemedi ve katılımcı durumdan kaçınabildi. Toplamda, bir katılımcıya iade edilen videoları kırpmada yardımcı oldu. Katılımcıların evde benmerkezci videoların toplanması hakkındaki görüşlerinin nitel analizleri başka bir yerde rapor edilecektir, ancak gizlilik hususları bu çalışmalarda veri toplanmasının önünde herhangi bir engele yol etmemektedir. Bu protokolde kamusal alanlarda gizlilik kaygısı yaşamamak için ADL'ler ev ortamlarında kayıt altına alındı. Katılımcılar dışında, katılımcıların 15 seyircisi (bakıcılar ve aile üyeleri dahil) iade edilen videolara dahil edildi ve çalışmaya dahil edilmelerine izin verildi. Videolarda yer alan 15 seyirci arasında, yüzleri gösterilmediği için 6'sı tanımlanamadı. Buna ek olarak, inme geçiren katılımcıların 2 aile üyesinden yaklaşık 20 dakikalık video, videoların bazı bölümleri rızaları olmadan yüzlerini gösterdiği için atıldı.

Ek Malzeme. Bu dosyayı indirmek için lütfen tıklayınız. 

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.