Üst Eks uzuv bozukluğu olan Bireylerde Benmerkezci Video Kullanarak Evde Temsili El Kullanımını Yakalamak
23 Aralık 2020
Benmerkezci bir kamera kullanarak el bozukluğu olan bireylerin günlük rutinleri sırasında doğal el fonksiyonlarını yakalamak için bir protokol önerilmektedir. Protokolün amacı, kayıtların evde günlük yaşam aktiviteleri sırasında bireyin tipik el kullanımını temsil etmesini sağlamaktır.
Bu protokol, giyilebilir kameralar veya benmerkezci videolar kullanarak üst ekstremite bozukluğu olan bireylerin temsili bir günlük rutinini yakalar. Amacı rehabilitasyon uygulamaları için evde değerlendirmek ve kullanmaktır. Görüntülenen el kullanımı, ev ortamlarındaki yeni tedavilerin etkisini değerlendirmeye yardımcı olabilir.
Protokol, kullanıcının günlük yaşamını temsil eden verileri verimli bir şekilde yakalamak için tasarlanmıştır. Bu protokol kullanılarak elde edilen bilgiler, rehabilitasyonun etkisini değerlendirmek, zaman içindeki ilerlemeyi izlemek veya uzaktan bakıma rehberlik etmek için kullanılabilir. Katılımcı ile iyi iletişim şarttır.
Her zamanki rutinlerini veya görevleri yerine getirme biçimlerini değiştirmemenin önemini anladıklarından emin olun. Katılımcıya, etkilenen ellerinin günlük yaşam aktivitelerini veya ADL'leri gerçekleştirme yeteneklerini etkileyip etkilemediğini sorarak başlayın. Katılımcıdan, etkilenen elleriyle bağımsız olarak yapabilecekleri ve yapamayacakları görevlere bazı örnekler vermesini isteyin.
Katılımcılardan son iki haftadaki günlük rutinlerini hatırlamalarını isteyin. Hangi günlük görevlerin, ne kadar süreyle ve yaklaşık olarak ne zaman gerçekleştirildiğini belgeleyin. Katılımcıyla işbirliği içinde, videoların kaydedileceği her biri 90 dakikalık üç zaman dilimi seçin.
Haftanın farklı günlerine yayılmış ve elleri içeren ADL'lerin tipik olarak sırayla gerçekleştirildiği zaman dilimlerini seçin. Sahip olabilecekleri herhangi bir endişeyi tartıştıktan sonra katılımcının kayıt programları üzerinde anlaşmasını sağlayın. İki hafta boyunca üç saatlik bir video hedefi belirleyin ve katılımcıyı yetersiz videonun kayıt sürelerinin uzamasına yol açabileceği konusunda bilgilendirin.
Katılımcıya gerçekçi rutinleri yakalamaya odaklanmasını söyleyin. Katılımcının tüm kayıtların halka açık yerlerde değil, evlerinde yapılması gerektiğini anladığından emin olun. Banyo yapmak, giyinmek ve gizli bilgileri kontrol etmek gibi gizlilik endişelerini artırabilecek bazı örnekler verin.
Katılımcıya, kayıtlarda yüzünü gösterebilecek aynalara karşı dikkatli olmasını hatırlatın. Katılımcının videolarda aile üyeleri veya bakıcılar gibi diğer kişilerin varlığından mümkün olduğunca kaçınmasını önerin. Benmerkezci bir kameranın nasıl kullanılacağını gösterin.
Özellikle, katılımcıya kamerayı nasıl açıp kapatacağını ve kayıtları nasıl kontrol edeceğini gösterin. Katılımcıdan kamerayı açma ve kapatma alıştırması yapmasını ve ardından kameradan kayıt yapmayı denemesini isteyin. Mümkünse, önceden yüklenmiş kamera uygulamasıyla bir tabletin nasıl kullanılacağını gösterin.
Tabletin nasıl açılıp kapatılacağını, tabletin kamera uygulaması aracılığıyla kameraya nasıl bağlanacağını ve kayıtların nasıl kontrol edileceğini gösterin. Katılımcıdan gösterilen adımları uygulamasını isteyin. Ardından, kaydedilen videoları nasıl gözden geçireceklerini ve bunları nasıl kırpacaklarını veya sileceklerini gösterin.
Katılımcının tabletten bir kaydı gözden geçirme, kırpma ve silme alıştırması yapmasını sağlayın. Ardından, katılımcının kafasına göre ayarlanabilen elastik bir kafa bandı kullanarak kameranın nasıl takılacağını veya çıkarılacağını gösterin. Kamerayı katılımcının alnına yerleştirin ve kafa bandını kamerayı rahat ve sabit bir şekilde takacak şekilde ayarlayın.
Kameranın alnına göre en uygun açısını sağlayın. Katılımcıdan, ellerini önlerinde hareket ettirirken ve bir nesneyi manipüle ederken kısa bir video bölümü kaydetmesini isteyin. Kaydedilen videoyu inceleyin ve manipülasyon görevlerini yerine getirirken sahnenin orta bölgesinde iki elin net bir şekilde görülebildiğinden emin olun.
Katılımcı ve bakıcıları ile yeterlilik gösterene kadar kamera ve tablet kullanımını pratik yapın. Katılımcıya, ADL'lerini evde kaydetmesi için ekipmanla birlikte kiti verin. Kit, kamera ve tablete ek olarak 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 yönerge içermelidir.
Dokuz inme mağduru ve omurilik yaralanması olan 23 kişi dahil olmak üzere 14 katılımcıdan oluşan bir örnek alındı. Önerilen protokol katılımcıların %95,7'si için başarılı olmuştur. Kaydedilen aktiviteler arasında yemek hazırlama, yemek yeme, bulaşık yıkama, fiziksel aktivite ve örgü yer aldı.
Katılımcı başına günlük ortalama video kayıt uzunluğu 60 dakikaydı ve katılımcı başına ortalama üç saatlik video elde edildi. Bazı katılımcılar, ağırlığı ve alnına değen ısısı nedeniyle kamerayı bir saatten fazla takarken yorgun ve rahatsız hissettiklerini bildirdi. Katılımcıların %27'si evdeki kayıt dönemlerinde araştırma ekibinin yardımına ihtiyaç duydu.
Ortalama olarak, her yardım çağrısı beş ila 10 dakika sürdü. Buna ek olarak, katılımcıların 15 bakıcısı evde video kaydetmeye yardımcı oldu. Etkinliklerin seçilmesi, gerçekçi, temsili ve anlamlı rutinlerin yakalanmasını sağlamak için araştırmacı ve katılımcılar arasında işbirliğine dayalı bir süreç olmalıdır.
Bu videolardan elde edilen veriler, rehabilitasyon ilerlemesini ve sonuçlarını izlemek için yeni araçlar oluşturmak üzere bilgisayarla görme ve makine öğrenimi teknikleri aracılığıyla otomatik analiz için kullanılabilir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu protokol, üst ekstremite bozuklukları olan bireylerin günlük rutinlerini giyilebilir kameralar veya egosentrik videolar kullanarak kaydetmektedir. Amaç, rehabilitasyon uygulamaları için evdeki günlük aktiviteler sırasında el işlevini değerlendirmektir.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- Rehabilitasyon
- Yardımcı Teknoloji
Arka Plan
- El bozuklukları olan bireyler genellikle günlük aktivitelerde zorluklarla karşılaşır.
- Doğal el işlevini anlamak, etkili rehabilitasyon için kritik öneme sahiptir.
- Giyilebilir kameralar, gerçek yaşamda el kullanımına ilişkin bilgiler sağlayabilir.
- Ev ortamlarında veri toplama, terapi değerlendirmesini geliştirebilir.
Çalışmanın Amacı
- Üst ekstremite bozuklukları olan bireylerde tipik el kullanımını kaydetmek.
- Rehabilitasyon terapilerinin etkisini değerlendirmek.
- Doğal bir ortamda zaman içindeki ilerlemeyi takip etmek.
Kullanılan Yöntemler
- Veri toplama için egosentrik kameraların kullanımı.
- Katılımcıların günlük rutinlerinin kaydedilmesi.
- Etkili iletişim için katılımcılarla etkileşim.
- Ev ortamlarında el işlevinin analizi.
Ana Sonuçlar
- Toplanan veriler, günlük aktiviteler sırasında tipik el kullanımını yansıtmaktadır.
- Elde edilen bilgiler rehabilitasyon stratejilerini bilgilendirebilir.
- İlerleme takibi sürekli izleme yoluyla kolaylaştırılmaktadır.
- Katılımcı geri bildirimi, protokolün etkinliği için esastır.
Sonuçlar
- Protokol, doğal el işlevini etkili bir şekilde yakalmaktadır.
- Uzaktan bakım ve rehabilitasyon uygulamalarına rehberlik edebilir.
- Gelecek çalışmalar bu metodoloji üzerinde daha geniş uygulamalar için inşa edebilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Capturing natural hand function in home environments addresses a critical gap in rehabilitation assessment, where clinic-based measures often fail to reflect real-world performance. This protocol enables biopharma R&D to evaluate therapeutic impact in ecologically valid settings, supporting go/no-go decisions based on functional outcomes that matter to patients and payers. By generating longitudinal, privacy-respecting behavioral data, it enhances predictive confidence in early-stage neurorehabilitation programs.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses by measuring real-world hand use as a functional biomarker of neurological recovery.
- Operational Value: Supports target validation through objective, ecologically relevant endpoints that reduce reliance on surrogate clinic measures.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated behavioral readouts for downstream screening of rehabilitative interventions by establishing baseline variability and sensitivity to change.
- Operational Value: Promotes assay standardization via structured recording schedules and participant-controlled privacy safeguards, improving data reproducibility across sites.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Bridges discovery and preclinical continuity by capturing disease-relevant hand function in spinal cord injury and stroke models, aligning with translational biomarker goals.
- Operational Value: Facilitates risk-adjusted advancement decisions by quantifying functional gains in naturalistic settings, reducing mechanistic ambiguity in preclinical-to-clinical translation.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery continuum from early target validation through preclinical efficacy testing, where functional hand use serves as a quantitative, patient-centered outcome to prioritize neurorehabilitation candidates.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification by linking neural repair mechanisms to observable changes in daily hand manipulation tasks.
- Screening: Enhances assay readiness through standardized, repeatable video capture protocols that yield analyzable behavioral endpoints for compound or therapy comparison.
- Analytics: Generates quantitative dependent variables (e.g., hand use duration, task frequency, movement symmetry) enabling statistical comparison across conditions and time points.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity by providing a disease-relevant system (stroke, spinal cord injury) where hand function correlates with independence and quality of life.
- Enterprise Reuse: Positions the protocol as a reusable platform for multi-site studies, leveraging participant training, equipment kits, and remote support to scale data collection across diverse neurological populations.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by reducing the gap between laboratory assessments and real-world functional outcomes in neurorehabilitation.
- Operational Value: Improves reproducibility and scalability through collaborative scheduling, privacy controls, and remote technical support, minimizing site variability.
- Strategic Value: Enhances capital efficiency by enabling earlier identification of ineffective therapies, reducing late-stage failure risk in neurorehabilitation pipelines.
- Portfolio Impact: Informs risk-adjusted prioritization by delivering functional outcome data that reflect meaningful patient experiences, supporting regulatory and reimbursement discussions.
Implementation Considerations
- Requires expertise in neurorehabilitation assessment, participant engagement, and wearable sensor deployment to ensure protocol adherence and data quality.
- Dependent on egocentric camera systems, tablets or smartphones for recording, and secure video transfer/storage infrastructure to support home-based data collection.
- Necessitates cross-team standardization between clinical, data science, and engineering teams to align on video collection schedules, privacy protocols, and analytical pipelines.
- Involves adaptation considerations across model systems, as recording schedules and task relevance must be customized for different neurological conditions (e.g., stroke vs. spinal cord injury) and severity levels.
- Includes practical limitations such as participant burden from prolonged wear, technical challenges in low-light environments, and the need for caregiver support in severely impaired individuals, all documented in the source.
