Usando um sistema de localização em tempo real à medida que andar a atividade associada a comportamentos errantes entre idosos institucionalizados

Behavior

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Summary

Este artigo discute o uso de um sistema localizador em tempo real contínuo e objetivo para medir a atividade ambulante associada vagando comportamentos, com foco em idosos com comprometimento cognitivo. Andando a atividade é medida por curta distância, sustentado a curta distância e a velocidade da marcha sustentada. Também avaliados são a capacidade de qualidade e equilíbrio de marcha.

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Bowen, M. E., Kearns, W., Crenshaw, J. R., Stanhope, S. J. Using a Real-Time Locating System to Measure Walking Activity Associated with Wandering Behaviors Among Institutionalized Older Adults. J. Vis. Exp. (144), e58834, doi:10.3791/58834 (2019).

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Abstract

Um sistema de localização em tempo real (RTLS) pode ser usado para rastrear a atividade ambulante de adultos mais velhos institucionalizados em cuidados a longo prazo que estão em risco para vaguear comportamentos. Os benefícios de um RTLS são objectivas e medições contínuas da atividade. Métodos de auto-relato de atividade, especialmente vagando, pela equipe de cuidados de saúde são vulneráveis aos efeitos do chão e viés de recordação, e contínua observação clínica ou da investigação a longo prazo pode ser demorado e caro. Pessoal de cuidados de saúde também não reconhecem o início e/ou duração de comportamentos errantes, que são associados com uma variedade de resultados adversos para a saúde nesta população, mas passível de intervenção. Tecnologias RTLS podem medir a atividade ambulante de institucionalizados residentes com comprometimento cognitivo ao longo do tempo com um alto grau de precisão. Isto é particularmente útil para o estudo de errantes, definidos como caminhar durante pelo menos 60 segundos, com intervalos de poucos (se houver) em atividade. Vagando está associado a progressão da doença, internações, quedas e morte. Trabalho anterior sugere adultos mais velhos com capacidade de equilíbrio pobre e alta atividade ambulante sustentada pode ser particularmente suscetível a resultados de saúde pobre. RTLS são utilizados para avaliar o comprometimento cognitivo e fatores associados à marcha e equilíbrio; no entanto, ferramentas de marcha/equilíbrio de lápis e papel suplementares podem ser utilizadas para refinar perfis de risco. Este projeto discute o uso de um RTLS para medir a atividade de caminhar e também marcha qualidade e equilibrar medidas de capacidade, sobre esta população.

Introduction

Capacidade do adulto mais velho para realizar atividades diárias da vida diária e ser fisicamente ativo é associada com a capacidade de equilíbrio e qualidade de marcha. 1 trabalho anterior mostra as correlações entre a capacidade de equilíbrio e auto-relatados actividade física entre os idosos sedentários. 2 essas correlações permanecem entre populações de adultas mais velhas. Por exemplo, entre adultos mais velhos na Comunidade, níveis de atividade auto-relatados estão significativamente correlacionados com equilíbrio3 e capacidade de andar; 4 a atividade física dos residentes ambulatório de cuidados a longo prazo é positivamente correlacionada com marcha e equilíbrio (usando a avaliação de mobilidade Oriented Tinetti desempenho). 5 institucionalização está associada com diminuição da atividade de ambulante na vida posterior6 e resultar em uma elevada prevalência de comportamento sedentário nesta população. 7 na verdade, um relatado 80% ou mais das horas de vigília de um residente institucionalizada é gasto sentada ou deitada5 e alguns moradores de cuidados a longo prazo alcançar os recomendado 30 minutos de atividade moderada diária. 7 inadequada atividade física é associada de condicionamento, hospitalização e outros resultados de saúde pobre nesta população. Compreender a atividade ambulante desta população pode ajudar na marcha adaptada e/ou intervenções de equilíbrio para aumentar a atividade física.

Alguns idosos institucionalizados com comprometimento cognitivo (CI) começam a andar excessivamente em consequência da progressão da doença. Vagando ocorre quando há pouco/não quebras em atividade ao longo de várias horas ou dias. Errante é associado com fadiga, perda de peso, Cataratas prejudiciais, distúrbios do sono, se perder e a morte. 8 comparado aos residentes do lar de idosos com n ou leve/moderada CI, residentes com grave CI demonstram mais 20% de atividade caracterizada como errante, 26% dos quais são "lapidação" comportamentos, um tipo de errante, onde um residente círculos da sala. 9 não obstante, é difícil para a equipe de cuidados de saúde e outros observadores a distinção entre atividade física e vagando. Alterações intra individuais a pouca atividade podem ser sutis e vagando, não é um problema comportamental para ser combatidos até o adulto mais velho tenta fugir (por exemplo, escapar da instalação). Errante é comum; a prevalência de errantes varia de estudo para estudo... mas um estimado de 38%10 a 80% dos adultos mais velhos com CI vagueará em algum ponto ao longo da doença. 11

É difícil entender a caminhada atividade de idosos institucionalizados, como a população é heterogênea (por exemplo, variando os níveis cognitivos, condições de saúde) e a atividade é difícil de medir objetivamente. Métodos de auto-relato de atividade pela equipe de saúde refletem melhor a fuga ou tentativa escapa da facilidade, e observação contínua a longo prazo é vulnerável a erros inter avaliador, morosas e dispendioso. 12 , 13 tecnologias de sistema (RTLS) localização em tempo real têm o potencial de forma objectiva e continuamente medir a atividade ambulante entre adultos mais velhos com CI. Notadamente, há heterogeneidade no campo RTLS e vários sistemas teoricamente podem ser usados: ultra-wideband (UWB; ver anexo Tabela de materiais), sistemas de visão infravermelho + rádio frequência, ultra-som e máquina. No entanto, para avaliar comportamentos errantes, é necessária uma tecnologia de rastreamento que é pequeno e discreto, wireless, capaz de monitoramento de área ampla, sem problemas de visão e precisão para dentro de 20cm e existem poucos (se houver) sistemas que não sejam um RTLS usando UWB que preenche estes requisitos. Por exemplo, infravermelho + tecnologia de rádio frequência depende criando "zonas" que detalhe quando um residente passa, mas não é específico o suficiente para determinar comportamentos errantes, exceto dentro de um metro ou dois, que é muito bruta para estes fins. Visão de ultra-som e a máquina tem problemas com identificação e reflexões; sistemas de visão de máquina tem boa resolução, mas não conseguem diferenciar os residentes sem recorrer ao uso de uma etiqueta RFID para compensar os recursos insuficientes do atual inteligência artificial. Um RTLS utilizando UWB tem uma escala mais larga e resolução espacial de cerca de 20cm..-- contra um metro ou mais para outros sistemas..--tornando-os mais precisos e capaz de captar todos os padrões de atividade. 14 , 15 o RTLS usando UWB discutido aqui também é estável, tendo sido projetada para aplicações industriais de 24/7. Pesquisadores e clínicos usados anteriormente este sistema onde a precisão é essencial - evitar e prever quedas, para avaliar mudanças na cognição - em uma ampla variedade de configurações..--e a demência assistida vivos, hospital, casas de repouso e reabilitação unidades. 13 , 16 , 17

Este artigo irá detalhar o protocolo de um RTLS usando UWB para medir a atividade ambulante [curta distância, sustentado a curta distância e a velocidade da marcha sustentada (média metros por segundo / semana calculada durante sustentado andando só)] e testes de papel e lápis de CI, marcha a capacidade e qualidade de equilíbrio, como o último dos quais é componentes-chave da atividade de caminhar. As conclusões do estudo irão sobre usando RTLS para distinguir entre a curta distância, que está associada com atividade física e, portanto, os resultados positivos da saúde, e sustentado a curta distância, que está associado com vagando e negativo assim resultados em saúde.

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Protocol

Todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Conselho de revisão institucional da cabo Michael J. Crescenz VA Medical Center em Philadelphia, PA.

1. instalação e configuração de um sistema de localização em tempo real (RTLS)

  1. Rever políticas de facilidade, segurança e proteções de informações pessoais para os moradores com as partes interessadas facilidade. Determine se o suporte escrito ou verbal, sobre o uso de RTLS na instalação é necessária. Em discussões com as partes interessadas incluem protocolos locais e procedimentos (por exemplo, isenção de tecnologia de instalação local, assinar-se da União, etc.) e uma cronograma do projeto. 12
    Nota: Atualizar protocolos, procedimentos e cronograma, como eles mudam ao longo do projeto, uma reunião com as partes interessadas e aquisição de assinar-se das partes interessadas.
  2. Obter aprovação do Conselho de revisão institucional incluindo uma renúncia HIPAA para revisão médicos gráficos antes da obtenção do consentimento de residentes elegíveis.
  3. Equipe a área desejada de estudo com um RTLS (ver Figura 1). Monte os sensores nos cantos superiores de todas as salas comuns e corredores para triangular residente local e movimento em tempo real.
    1. Apontar os sensores em direção ao meio da área para utilizar o seu padrão de antena que é + /-90 graus de azimute (Horizontal) e + /-45 graus com a elevação (Vertical). Incline o rosto do sensor para baixo para que, se um feixe de laser saiu da face do sensor se atingiria o canto oposto do espaço de cerca de 5-6 pés fora do chão. Certifique-se que o sensor é nível colocando um nível sobre os dois pinos de plástico na parte superior traseira do sensor.
      Nota: para uma típica área comum em um centro de cuidados a longo prazo (aproximadamente 10 m x 13 m ou 1.000 pés quadrados), quatro sensores são necessários. Estes sensores irão cobrir uma área maior, mas é dependente do meio ambiente – por exemplo, paredes e divisórias de vidro na área que podem ter um impacto nas transmissões.
    2. Cada sensor precisa de um cabo de rede em execução da porta esquerda inferior na parte de trás do sensor para o interruptor que o servidor está conectado; Este cabo é um cabo Cat5e. Com um sensor como o mestre, passe o cabo de sincronismo com o mestre para outro sensor, assim, uma topologia em estrela.
      1. Para fazer isso, ligue um cabo cat5e blindado a qualquer uma das 6 portas disponíveis no mestre e executá-lo para outro sensor onde ele será conectado na porta superior direita das 6 portas. Cabos de execução acima de telhas do teto.
        Nota: O número de sensores na área de determina o número de portas necessárias para o poder do comutador Ethernet (POE). Cada sensor exigirá duas portas. Vários switches POE podem ser conectados, se necessário.
    3. Medir onde os sensores estão localizados na área e escolher um ponto de origem no sensor (por exemplo, o canto inferior esquerdo para que o norte em movimento é o eixo y positivo e indo para leste é o eixo x positivo). Medir o x, y e z de cada sensor (com um medidor de distância laser) em relação a esta origem. Gravar o endereço MAC na parte de trás do sensor e manter para entrar na interface de usuário gráfica (GUI; um software especializado, desenvolvido para gerenciar o RTLS).
  4. Na GUI, abrir a Plataforma de controle e clique em Servidor de núcleo para realçá-lo e, em seguida, clique Iniciar. Repita isto para o Controlador de serviço. Clique em aplicar e, em seguida, Okey.
    1. Abra o Instalador de serviço e pressione Avançar. Navegue até C:\Ubisense Software e vá para a pasta de Localização do motor e realce a pasta de "pacotes". Clique Okey e próxima. Instale todos os serviços listados. Repita este processo novamente, mas vá para a pasta de plataforma e realce a pasta de "pacotes". Instale todos os serviços listados. Clique em Gerenciador de serviços e certifique-se de todos os serviços aparecem como "execução".
  5. Abra o Gerenciador do Site e vá para a guia de áreas criar um piso plano de abertura o bloco de notas e especificar o início e parar a ponto de cada parede, dando a x, y coordenadas do ponto de partida, seguido de ponto final. Salve o arquivo como um arquivo. dat. Após o último conjunto de pontos (0,0) pressione enter.
    1. Na aba de áreas , vá para paredes > paredes de carga e carregar o arquivo. dat. Vá para regiões > definir origem e escolher o canto inferior esquerdo. Clique no botão de modo de parede desenho e adicionar uma parede falsa em qualquer lugar dentro do quadrado. Isso informa ao sistema onde computar as regiões (dentro vs fora da região).
    2. Clique em regiões > calcular regiões; Isso realça o quadrado azul. Exclua a parede – selecionando o botão de Modo de parede e pressionando delete. Vá para área > salvar área e salvar a área. Vá para a aba de células e carregar a área, escolhendo-a na caixa área suspensa.
    3. Clique no botão de Adicionar extensão no canto inferior esquerdo. Para usar os padrões clique em salvar. Clique direito no Site na coluna da esquerda e escolha Nova célula de geometria. Clique no botão Adicionar extensão e novamente usar os padrões. Clique com o botão direito na Célula de geometria e escolha a Nova localização de célula. Clique no botão Adicionar extensão e usar os padrões.
  6. Abra a Configuração do mecanismo de localização e carregar a área, indo para mapa > área carregar. Adicionar uma célula de localização do motor que será usada para criar uma célula de sensores, indo para célula > Nova. Existem sensores não disponíveis na coluna esquerda; Vá para arquivo > importação sensores e localize o arquivo .xsc que localizado em: C:\Ubisense Software.
    1. Exibindo todos os sensores, clique em um sensor e arrastá-lo em qualquer lugar para o mapa. Também será sob localização celular 0001; Clique com o botão direito nele e vá para Propriedades. Digite o x, y e z para que determinado sensor e seu endereço MAC. Não entrar em nada para a guinada, arremesso, ou rolo. Repita este processo para todos os outros sensores e assegurar que o sistema coloca-los corretamente no mapa.
    2. Clique na guia Status do Sensor ; sensores estão em execução – se não desconecte e conecte volta à fonte de energia. Use a guia log para monitorar o processo de arranque. Cada sensor irá baixar os pacotes em grupos de 100 e eventualmente irá relatar o sensor em execução. Remetem para a guia Status do Sensor para garantir que os sensores tem arrancado e estão em execução.
    3. Clique na guia lote de energia incidente para examinar o nível de ruído de fundo em cada sensor. Deixe os gráficos. Depois de uma pausa, prima o botão Definir limiares . Isto irá definir o limiar de atividade em cada sensor que irá filtrar ruídos de fundo. Recomenda-se o ruído de fundo inferior a 1000.
    4. Clique com o botão direito na local motor célula 00001 > Propriedades. Na rádio guia definir a potência de RF-255, que é o nível máximo de rádio. Na Guia de geometria definida no teto como 5, piso 0 e o erro-padrão para 0.05 Max. O teto é a altura máxima do espaço, o piso é min e o desvio-padrão máximo é para filtragem leituras pobres.
  7. Pegam uma marca compacto ou pendurar e vá para a aba de Tags na Configuração do mecanismo de localização e clique Tag > Nova. Digite o número da etiqueta e definir o Qos superior a 32, o mesmo valor que o Qos inferior. Estas taxas são as taxas de beacons da marca. Escolha o filtro de informações padrão como o filtro.
    1. Clique na guia de sensores e células . Clique com o botão direito na localização do motor célula 0001 e clique em Monitor. Isso define as tags na célula transmitir e nunca adormecer. Pressione e segure no meio da parte inferior da marca compact e no meio da tag a cair durante três segundos para ativar a marca. É quando a luz no canto superior direito é constante e começa a piscar.
    2. Colocar a tag no meio da área onde todos os sensores de têm-lo na linha de visão. Medir o x, y e z desse ponto em relação à mesma origem no sensor usado antes. Clique com o botão direito em qualquer um dos três outros sensores e escolher Calibração dupla. Use o mestre como referência, digite o número da etiqueta, digite no local medido e escolha próximo. Após termina a calibração salve os valores para todos os sensores.
    3. Execute este acima passo novamente para garantir que os valores são + /-2. Repita este processo para todos os outros sensores, mas não salvar os valores de sensor mestre. Se usando um tag do cair, girá-lo para que o rosto da marca está apontando entre o mestre e outro sensor a ser calibrado e verifique se que a tag está na posição vertical. A tag compacta precisa estar em um lugar plano mentiroso.
    4. Certifique-se os sensores estão apontando corretamente em direção ao centro da área e ver o verde ângulo das linhas de chegada, convergindo para a marca. Clique na caixa na parte inferior da janela do TDOA e exibir o tempo de atraso das curvas de chegada, convergindo para a marca. Observe que essas linhas e curvas não será perfeitas. Se necessário, repita a calibração. Em seguida, seguir as instruções da etapa 5.1, clique no sinalizador de monitor fora.
    5. Abra o mapa e carregar a área sob área > área carregar e exibir a tag no mapa.

2. use as Tags RTLS para localizar e acompanhar os moradores em tempo real

  1. Revisão médicos gráficos para identificar o ambulatório (com/saída de um dispositivo de assistência) residentes ou residentes que podem impulsionar-se com seu pés idade 55 ou com CI/demência. Obte o consentimento. Ou, se o residente é incapaz de consentir por conta própria, use informações de contato fornecidas no quadro médico para entrar em contato com seu representante legalmente autorizado (LAR) ou parente (NOK).
  2. Equipar os moradores consentiram com pulso ou tag do cair (ver Figura 1). Para ativar a marca, coloque um imã sob o canto inferior direito da marca e espere a luz a piscar continuamente. Garantir o tag do cair-não é sobre para trás ou o sinal vai ser atenuado. Anexar a marca de pulso para uma área do corpo, com uma pequena área secional transversal e mais limitada a absorção de energia de radiofrequência e fornece a melhor precisão de rastreamento.
  3. Desenvolver um protocolo para a equipe de cuidados de saúde remover uma marca residente durante o banho e tomar um banho e treinar a equipe de cuidados de saúde sobre estas etapas. Comunicar-se um local pré-determinado para cuidados de saúde pessoal, onde eles podem deixar etiquetas encontram na unidade (por exemplo, por trás das enfermeiras) no caso de pessoal de investigação não está lá para recuperá-los.
  4. Antes de colocar a tag o residente, na Tag Associação aba GUI (ver Figura 2), atribuir cada residente um aleatório e exclusivo "paciente ID" número e entrada para o GUI. Usar o número fornecido na marca, entrada o número de ID Tag associá-la com o "paciente ID." A marca será sem fio controlada uma vez atribuído o GUI. Manter a posição na "origem", mas em "Permitir trocas de marca", selecione "verdadeiro" e clique em salvar.
    Nota: Se os dados estão comprometidos a privacidade e a segurança dos moradores é mantida como apenas um número de identificação aleatória e x, y coordenadas estão disponíveis; essas coordenadas não correspondem a qualquer casa ou instituição, cidade, etc.
  5. Criar um documento separado, salvo em um servidor protegido por trás de um firewall e um computador protegido por senha, vinculando informações pessoais dos moradores com sua paciente ID e ID de etiqueta.
  6. Na Smart Config espaço clique em Exibir mensagens de rastreamento. Clique em "obter mensagens de rastreamento. Examine os eventos para localização de marca/residente e movimento. Clique na guia log para garantir que não há nenhuma mensagem de erro.
  7. Clique na guia de estado do sensor e ver os que todos os sensores são "execução" (ver Figura 4). Se não, clique com o botão direito no sensor e reinicialização. Se o sincronismo ou outros status são anotados após a reinicialização, verifique cabos físicos correndo para o sensor problemático.
    1. Verifique todos os cabos estão conectados para o switch POE e o sincronismo e os cabos de alimentação estão trabalhando sobre o sensor específico. Por exemplo, se o cabo de alimentação não está funcionando, não haverá nenhuma luz no sensor e é necessário um novo cabo de alimentação. Se houver energia, é necessário um novo cabo de sincronismo.
  8. Em C: Ubisense Software arquivos de sistema, criar uma pasta no servidor para acessar os arquivos de dados raw diários CSV.
  9. Configurar um sistema de backup automático de dados (disco rígido externo) e seguro para que ele não pode ser desligado ou mudou-se do servidor.
  10. Em um programa de gerenciamento de dados, suaves dados brutos de RTLS usando uma movimentação de 5 segundos média janela de tempo (baseado no tempo fornecido em x e y coordenadas de dados brutos) e um limite de 0,7 m de movimento (com base na localização fornecida em x e y coordenadas de dados brutos).
    Nota: Isso cria uma série estável de coordenadas, assemelhando-se a atividade de ambulante residente observada. Para gerenciar os saltos nos dados, ao calcular o movimento de um dia, apenas acumular distância e tempo (e dados do caminho) quando o tempo entre os pontos é menos de 30 segundos.

3. medição de curta atividade e errante

  1. Baixe arquivos csv diários em um programa de gestão e análise de dados.
    Nota: Baseado no objetivo do projeto, dados RTLS podem ser reduzidos de hora em hora, diária, semanal, bi-semanal, e assim por diante. Para os fins deste projeto, os dados são médias semanais (somados diariamente/7) para examinar as alterações intra individuais na deambulação por semana. Observe que o número de amostras diárias disponíveis para cada residente irá variar com base em seu nível de atividade. Os residentes que são em grande parte sedentários terá vários cem dados pontos/dia ou menos; os residentes que são mais ativos terão mais como vários pontos de mil dados/dia.
  2. Calcular a média distância a pé, sustentado a curta distância e velocidade de marcha sustentada e calcular a extensão das mudanças nestas medidas ao longo do tempo usando os dados de localização cru fornecidos (médias semanais de x, y coordenadas).
  3. Distância curta de nota: = Média total número de metros caminhou por semana [por exemplo, para calcular entre cada ponto: √ (x2-x1) ^ 2 + (y1-y2) ^ 2], sustentado a curta distância = número médio de contínuos metros caminhou por semana calculada apenas quando o residente viaja pelo menos 60 segundos, com uma parada não superior a 30 segundos, a velocidade da marcha = a média de metros por segundo / semana calculado durante a caminhada sustentado apenas [calcular entre cada ponto: √ (x2-x1) ^ 2 + (y1-y2) ^ 2 e, em seguida, para determinar o tempo que leva para ir de t2-t1 esta distância].
  4. Verifique visualmente todos os indicadores de luz sensor sobre as marcas e os sensores RTLS uma vez por dia. Verifique todos os suplementares equipamentos fornecidos (por exemplo, caixas de sincronismo e switches POE) para luzes.
    1. Na GUI, sob "mapear" Verifique se os moradores todos marcados são visíveis e sendo monitorado a cada dia (ver Figura 5). Se houver uma falta residente no mapa, clique em relatório para determinar a última vez que o residente foi visto pelo sistema. Clique em relatórios de hora em hora, diários ou semanais, que também podem ser filtrados pelo ID do paciente (ver Figura 6).
      Nota: Isto também pode ser realizado revisando arquivos CSV diários para números de identificação do paciente.
    2. Quando uma marca não está funcionando, substitua a tag e/ou verificar a bateria. Quando as pilhas forem substituídas, clique na marca de associado e o botão de "substituída a bateria marca" no canto direito do SmartSpaceConfig.
    3. Alguns moradores com CI podem tirar sua marca (jogada fora por engano) quando eles se esquecem de sua participação no projeto. Em caso afirmativo, lembrar o residente do projeto, perguntar se desejem continuar e se for o caso, substitua a tag de pulso. Em reuniões com a equipe de cuidados de saúde lembra as partes interessadas para conversar com os moradores e lembrá-los da sua participação no projeto.
  5. Diariamente Verifique que nenhum pulso/etiquetas foram submersa ou não damaed por água (residente toma um banho em vez de chuveiro); Se o dano da água se visível, substitua a tag.

4. medição de equilíbrio, marcha e comprometimento cognitivo

  1. Registrar, baixar e avaliar o estado cognitivo dos moradores concordando em participar do estudo na linha de base e a cada 6 meses ao longo do estudo usando a avaliação cognitiva de Montreal (MoCA). 18
    1. Entrada partituras de MoCA residentes em um conjunto de dados que podem ser mescladas com os dados RTLS através de um programa de gerenciamento de dados.
  2. Recode escores brutos MocA MoCA placar de ≥24 não indica nenhum CI, uma pontuação que varia entre 10-23 indica leve/moderada CI, e uma pontuação que varia entre 0-9 indica grave CI. 19
  3. Usando a descrição associada e Tinetti Performance Oriented Mobility avaliação (POMA),20avaliar a marcha e o equilíbrio dos moradores concordando em participar do estudo todas as semanas ao longo do período de estudo. 20
    Nota: Existem duas subescalas no POMA com marcha qualidade variando de 0-12 e capacidade de equilíbrio, variando de 0-16. Escores mais altos sugerem menos deficiências da marcha e equilíbrio. Estas subescalas avaliar uma variedade de habilidades associadas e incluem tarefas tais como levantar de uma cadeira, sentado e em pé equilíbrio, equilíbrio, rodando, passo comprimento, altura do passo, desvio de uma postura pathand. Frágil ou institucionalizados adultos mais velhos, consistentes com a população utilizada neste projeto, tem uma pontuação média de 11-12 (SD = 3,3-5,7) sobre a subescala de capacidade de equilíbrio e uma pontuação média de 8,1-8.6 (SD = 3.2-4.6) sobre a subescala de qualidade da marcha. 1 , 21
    1. Entrada da marcha e equilíbrio subescala e total pontuações no banco de dados com outras variáveis juntamente com características demográficas de interesse (idade, raça/etnia, gênero).
  4. Analise a relação entre CI, marcha, equilíbrio e deambulação atividade em um programa de gestão e análise de dados. Clique crosstabs e variáveis de entrada para examinar as relações bivariadas. Clique em Praça de chi para examinar a força da associação entre essas variáveis de interesse.

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Representative Results

Dados brutos de RTLS requerem suavização para melhorar a precisão dos dados de localização (Veja o protocolo passo 9 sob a seção, "Usar as Tags RTLS para localizar e residentes da faixa em tempo real"). Embora controlado com as configurações padrão na guia de parcela de poder durante a instalação e configuração (consulte a etapa 1.6.3 no protocolo associado), sem suavização adicionais continuarão a ser ruído e salta. Em matéria de ruído, mesmo quando sedentários durante várias horas, o tag ativo de RTLS continua a registrar o movimento — especialmente se o residente se move seu membro onde se situa a tag — produzindo movimento contínuo que infla artificialmente medidas de atividade ambulante. A localização do residente vai saltar também - às vezes, colocando um caminho através de uma parede (ver Figura 6) - se a tag dorme (torna-se inativo) devido a um longo período de inatividade e depois acorda devido ao movimento de residente. Use um formato de intercâmbio de gráficos (GIF) para visualizar pré e pós-suavizados dados com vários moradores por algumas horas.

Caminhando sustentada é uma medida de vagando entre adultos mais velhos com CI que está ligado ao prejudiciais quedas, acidentes, perda de peso, distúrbios do sono, se perder e morte. 8 para distinguir entre a curta distância e sustentado a curta distância, abrir arquivos CSV ou dados em um programa estatístico. Uso de ferramentas para inserir as médias semanais para curta distância sustentado e uma curta distância de gráficos. Dado que a curta distância é uma medida de todos andar a atividade e andar sustentado a distância é medida apenas quando o residente sai pelo menos 60 segundos, certifique-se de curta distância meios são mais elevados do sustentado andando meios para todos os residentes (ver Figura 8 de ). Também compare o "relatório de movimento," que fornece dados sobre cada residente por dia, semana, ano e assim por diante, o GUI com esses dados. Note-se que medidas adicionais de andar a atividade podem ser desenvolvidas. Por exemplo, pode ser de interesse para calcular o tempo gasto em atividade sedentária, acompanhar o residente para um local específico de interesse ou tempo gasto em uma atividade conhecida.

RTLS tem 95% de concordância em precisão com curta distância e sustentado de curta distância com base em estudos observacionais. O RTLS pode ser também ser usado para diferenciar entre os residentes com/out CI; 22 desvio do caminho da linha reta (tortuosidade) está correlacionado com a variabilidade de passo-tempo medida por um tapete de marcha-rito (p = 0,30) o exame de estado Mini-Mental (p =-0.47). Além disso, o trabalho anterior utilizou um RTLS para examinar a marcha e equilíbrio; medidas de atividade ambulante estão correlacionadas com a marcha de Tinetti (p = 0.32-0.35) e equilíbrio (p = 0,37-0,40) subescalas. 23 ferramentas assim, papel e lápis para medida CI, capacidade de qualidade e equilíbrio de marcha fornecer informação suplementar sobre residentes para fins de pesquisa e clínicos, mas o RTLS pode também ser utilizado para examinar estes fatores.

Figure 1
Figura 1: sensor de sistema localização em tempo real (RTLS; montado nos cantos dos tetos) e duas marcas para controlar o movimento em tempo real e residente local. Uma marca compacta pode ser usada no pulso ou um tag do cair pode pendurar no pescoço ou belt loop. Estas etiquetas trabalham emitindo um sinal de rádio (UWB) de banda ultra larga que é triangulado pelos outros sensores no ambiente. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2: Tag associação na interface de usuário gráfica (GUI). Isto é onde o "paciente ID," que é um identificador exclusivo aleatório do residente, e os números da marca associado são inseridos para rastreamento de localização. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 3
Figura 3: mapa do programa The configuração do mecanismo de localização com células. Isso é usado assegurar que o sistema está a gravar eventos (por exemplo, localização de marca/residente e movimento) que podem ser vistos quando ativo no mapa. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 4
Figura 4: configuração de mecanismo de localização do programa, sensor status Tab Guia de status do sensor é usado para exibir o status dos sensores, que indica "funcionando". Endereçar mensagens de sensores como "desconhecido", "sem tempo", ou outras mensagens como esta sugere um problema com o rastreamento no sistema, especialmente se estes são os sensores de "timing" ou "mestre". Clique com o botão direito sobre o sensor e reinicie para obter um status de sensor atualizado; Mude o cabo de sincronismo ou o cabo de alimentação se reiniciar o computador produz o mesmo problema. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 5
Figura 5: O mapa na interface de usuário gráfica (GUI). O mapa é utilizado para ver os moradores sendo monitorados em tempo real. Se um residente não é visto no mapa podem ser fora da área de controle, sua marca, tem uma bateria descarregada. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 6
Figura 6: movimento pelo relatório da semana na interface de usuário gráfica (GUI). Se um residente é faltando da área de rastreamento e eles estão usando um tag ativo, abrir a função de "relatório" e determinar a última vez que o residente foi visto pelo sistema clicando em diariamente, semanalmente, etc, relatórios. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 7
Figura 7: um GIF de atividade residente. Mostrado aqui é a viagem de um residente viagens ao longo do período de 24 horas. Verifique se existem sem saltos através das paredes e que toda atividade estacionária é gravada sem saltos. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 8
Figura 8: um gráfico de ponto de curta atividade. Este gráfico mostra a relação entre a curta distância e sustentado a curta distância de todos os residentes na amostra; uma curta distância é superior sustentado a curta distância. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

Existem várias etapas críticas a seguir antes de começar o projeto RTLS que vale a pena a discussão. Enquanto um típico espaço comum em um centro de cuidados a longo prazo (aproximadamente 10 m x 13 m ou 1.000 pés quadrados) requer quatro sensores, isto varia de acordo com o ambiente e o número de sensores necessários para o projeto baseiam-se o nível de precisão exigido e o ambiente . Saliências e paredes de vidro, por exemplo, exigirá sensores adicionais. Se não houver nenhum problema de visão, quatro sensores cobrirá uma área ainda maior. Também considere que, provavelmente, existem algumas áreas de uma instalação onde a cobertura total não é necessária. A taxa de atualização das tags também é importante, como taxas de atualização mais altas produzem dados adicionais de localização e movimento mas diminuem a vida útil da bateria. As taxas de atualização de fábrica podem ser alteradas no guia de configuração do mecanismo de localização de marcas. Também, dado que as atualizações de software podem ocorrer ou não existem problemas de hardware, compra um contrato de suporte e manutenção por um ano e compra tags adicionais de sensor (es) e punho (no caso submerso em água, jogado fora, etc.). Acesso remoto ao servidor pode ser necessários para solucionar alguns problemas com o GUI: conexões de internet 1) na instalação são necessárias e 2) o IRB ou outras partes interessadas devem ter fornecido permissão para este acesso (por exemplo, monitoramento remoto e a proteção de dados do sujeito humano).

Finalmente, desenvolva relacionamentos com as partes interessadas (liderança na instalação e hands-on do pessoal de saúde). Conduzir reuniões regulares (por exemplo, mensal ou bimestral) com as partes interessadas a resolver suas preocupações sobre a tecnologia para aumentar a conformidade e aceitação e fornecer o projeto atualiza. 12 discuta potenciais falhas e atrasos para travar as expectativas das partes interessadas do cronograma do projeto e os resultados. Certifique-se de cuidados de saúde pessoal entende como essas marcas diferem de outras tecnologias na aparência (por exemplo, da Guarda-errante). Tem uma discussão contínua de como esta tecnologia irá beneficiar a unidade e a instalação em geral. Esta última discussão é fundamental para a conformidade contínua das partes interessadas e aceitação. No protocolo, desenvolva um plano para treinar novos funcionários de saúde na unidade.

Existem várias limitações para o RTLS discutido aqui. Este sistema é caro e existem outras escolhas RTLS de menor custo. No entanto, para examinar comportamentos errantes, a tecnologia de rastreamento requer um tag de wearable ativo pequeno, sem fio e um sistema capaz de wide area de rastreamento, sem problemas de visão e boa precisão. Existem poucos (se houver) outros sistemas com esses recursos. Por exemplo, tecnologia infravermelho e radiofrequência baseia-se na criação de "zonas" que detalhe quando uma pessoa passa e não é específica o suficiente para determinar comportamentos errantes. Ou seja, embora se saiba quando um residente passou de uma zona para outra (por exemplo, uma sala para), seria não conhecido o que aconteceu naquela sala – quantas milhas andadas, tempo gasto ambulante, etc. ultrasom e visão de máquina tem problemas com identificação que vencer precisa combinar com RFID (que é semelhante à abordagem usada aqui) e sistemas de visão de máquina têm baixa resolução. Com a UWB, há uma escala mais larga e resolução espacial, da ordem de 6 polegadas, contra 36 ou mais para outros sistemas, tornando-os mais precisos. Também opera na menores "zonas" e todos os padrões de atividade são capturados, tornando-a ideal para a medição de comportamentos de errantes. O sistema também é estável e pode ser usado 24/7. Por estas razões, o sistema descrito aqui é usado em todo o ambiente de cuidados de saúde – não apenas para o rastreamento de ativos, mas também para examinar o fluxo de trabalho, detectar as Cataratas,24 comprometimento cognitivo de ligação com defecits da marcha e equilíbrio,15, 22 prever queda risco,13,25 e examinar organismos como resistentes a múltiplas drogas (agentes Multirresistentes) podem se espalhar. 26 como instalações de cuidados de saúde mais adotam RTLS e este controle torna-se mais rentáveis aplicações adicionais são esperadas para emergir e RTLS pode também ser integrado com outras tecnologias inteligentes. Em segundo lugar, residentes com CI podem ficar confusos e fora de sua marca com frequência e baterias marca precisa ser mudado a cada 3 meses e com submersão de água. Isto requer verificações diárias das tags e análise de movimento usando a GUI.

Apesar dessas limitações, um RTLS usando UWB é superior às observações do comportamento, como é automático, contínuo e objetiva. Esta tecnologia RTLS tem alta concordância com a curta distância e sustentado a curta distância e pode ser usada para examinar a qualidade da marcha e equilibrar a capacidade. Além disso, ele pode ser usado em vez de testes cognitivos para determinar CI/progressão ao longo do tempo. Self, relatórios de andar a actividade de cuidados de saúde formais e informais pessoal é vulneráveis aos efeitos do chão e lembre-se de bias e contínua observação de curta atividade a longo prazo é demorada. 12 , 13 pesquisa sugere a observação contínua da atividade de caminhar é importante como sutis alterações intra individuais estão associadas a resultados de saúde pobre. 13

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Disclosures

Os autores não têm nada para divulgar.

Acknowledgments

Este trabalho foi apoiado por um prêmio de desenvolvimento de carreira # [E7503W] e um prêmio de mérito # [RX002413-01A2] os Estados Unidos (EUA) Serviço de desenvolvimento e pesquisa de reabilitação do departamento de veteranos dos assuntos. O conteúdo deste trabalho não representam a opinião do departamento dos EUA de assuntos de veteranos ou o governo dos Estados Unidos.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
UWB Sensor Ubisense There are two product lines to choose from; IP30 is the latest
Tags Ubisense There are two types of tags to choose from; if IP30 sensors are chosen, use DFLAT33 mini tags
Timing Distribution Unit Ubisense UBITIMING
Network and Timing Combiner Ubisense UBICOMSPL21
Home Base License Ubisense HOMEBASE
Expert Support Ubisense MANDS2
Project Implmentation Services Ubisense PROJSERV
Smart Factory Ubisense  specialized software designed to manage the RTLS
Server Any Laptop with at least 8MB RAM
Network Cabling Any 3rd party or subcontract 
Tinetti Performance Oriented Mobility Assessment Tinetti ME, Williams TF, Mayewski R. Fall risk index for elderly patients based on number of chronic disabilities. The American journal of medicine. Mar 1986;80(3):429-434
The Montreal Cognitive Assessment https://www.mocatest.org

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