Utilizando un sistema de localización en tiempo real a medida que poca actividad asociada con comportamientos errantes entre los adultos mayores institucionalizados

Behavior

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Summary

Este papel discute el uso de un sistema de localización en tiempo real continuado y objetivo para medir poca actividad asociada por conductas, centrándose en los adultos mayores con deterioro cognitivo. Poca actividad se mide por poca distancia, sostenido a poca distancia y velocidad de la marcha sostenida. También son capacidad de equilibrio y calidad 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

Un sistema de localización en tiempo real (RTLS) puede utilizarse para rastrear la actividad de caminar de los adultos mayores institucionalizados en cuidados a largo plazo que están en riesgo para comportamientos que vaga. Los beneficios de un RTLS son objetivos y mediciones continuas de la actividad. Métodos de uno mismo-informe de actividad, especialmente errante, por personal de salud son vulnerables a los efectos de piso y el sesgo de memoria y observación continua de clínicos o de investigación a largo plazo puede ser desperdiciador de tiempo y costoso. Personal de salud también no reconocer el inicio y duración de conductas errantes, que se asocian con una variedad de resultados adversos para la salud en esta población pero susceptibles de intervención. Tecnologías RTLS pueden medir la poca actividad de los residentes institucionalizados con deterioro cognitivo en el tiempo con un alto grado de precisión. Esto es particularmente útil para el estudio de vaga, define como caminar durante al menos 60 segundos con descansos de pocos (si cualquier) en actividad. Errante se asocia con progresión de la enfermedad, hospitalizaciones, caídas y muerte. Trabajo anterior sugiere a mayores con capacidad de equilibrio deficiente y alta actividad caminar sostenido puede ser particularmente susceptible a los resultados de la mala salud. RTLS se utilizan para evaluar el deterioro cognitivo y factores asociados a la marcha y el equilibrio; sin embargo, pueden utilizarse herramientas suplementarias de marcha/equilibrio de lápiz y papel para refinar perfiles de riesgo. Este proyecto aborda el uso de un RTLS medir poca actividad y marcha también calidad y balance de las medidas de capacidad en esta población.

Introduction

Capacidad de un adulto mayor para realizar las actividades cotidianas de la vida diaria y ser físicamente activo se asocia con la capacidad de equilibrio y calidad de marcha. 1 trabajo anterior muestra las correlaciones entre la capacidad de equilibrio y la actividad física entre los adultos mayores sedentarios. 2 estas correlaciones siguen siendo a través de las poblaciones de adultos mayores. Por ejemplo, entre los adultos mayores en la comunidad, los niveles de la actividad se correlacionan significativamente con balance3 y capacidad de caminar; 4 la actividad física de los residentes de cuidado a largo plazo ambulatorios se correlaciona positivamente con la marcha y equilibrio (mediante la evaluación de movilidad orientado al rendimiento de Tinetti). 5 institucionalización se asocia con disminución de la actividad a pie más adelante vida6 y resultado en una alta prevalencia de sedentarismo en esta población. 7 de hecho, un reportado 80% o más de las horas de vigilia de un residente institucionalizado se pasaron sentada o acostada5 y algunos residentes de cuidado a largo plazo alcanzar los recomienda 30 minutos de actividad moderada diaria. 7 actividad física inadecuada se asocia a-acondicionado, hospitalización y otros resultados de salud en esta población. Entender la poca actividad de esta población puede ayudar a andar a medida o equilibrio de intervenciones para aumentar la actividad física.

Algunos adultos mayores institucionalizados con deterioro cognitivo (CI) empiezan a caminar excesivamente como resultado de la progresión de la enfermedad. Errante se produce cuando hay poco/no breaks en actividad en el transcurso de varias horas o días. Vagando está asociada con fatiga, pérdida de peso, caídas perjudicial, disturbios del sueño, perdernos y la muerte. 8 en comparación a los residentes del hogar de ancianos con no o leve a moderada CI, residentes con IC severa demuestran actividad 20% más caracterizada como errante, 26% de los cuales se "traslapa" comportamientos, un tipo de errante donde residente en círculos la habitación. 9 a pesar de esto, es difícil para el personal de salud y otros observadores para distinguir entre actividad física y errante. Cambios intra individuales en poca actividad pueden ser sutiles y vaga no es un problema de comportamiento a ser frenado hasta que el adulto mayor intenta fugarse (por ejemplo, escapar de la instalación). Vaga es común; la prevalencia de deambular varía de un estudio a otro, pero un 38% aproximadamente10 al 80% de los adultos mayores con CI podrán pasear en algún momento a lo largo de la enfermedad. 11

Es difícil entender la poca actividad de los adultos mayores institucionalizados como la población es heterogéneo (por ejemplo, diferentes niveles cognitivos, las condiciones de salud) y actividad es difícil de medir objetivamente. Métodos de uno mismo-informe de actividad por el personal de salud reflejan mejor fuga o intento se escapa de las instalaciones y observación continua a largo plazo es vulnerable a errores de inter-rater, lentos y costosos. 12 , 13 tecnologías de localización en tiempo real los sistemas (RTLS) tienen el potencial de medir objetivamente y continuamente poca actividad entre los adultos mayores con CI. En particular, existe heterogeneidad en el campo RTLS y teóricamente pueden utilizarse varios sistemas: ultra-wideband (UWB; ver adjunto Tabla de materiales), sistemas de la visión de infrarrojos + radiofrecuencia, ultrasonido y la máquina. Sin embargo, para evaluar el comportamiento errante, se necesita una tecnología de seguimiento que es pequeña y discreta, inalámbrico, capaz de seguimiento de área amplia, sin problemas de línea de la vista y la exactitud de 20cm y hay pocos (si cualquier) sistemas que no sean un RTLS con UWB que cumple estos requisitos. Por ejemplo, infrarrojos + radiofrecuencia tecnología confía en la creación de "zonas" que detalle cuando un residente pasa a través, pero no es específico para determinar comportamientos errantes excepto en un metro o dos, que es demasiado grave para estos fines. Ultrasonido y la máquina de visión tenga problemas con la identificación y reflexiones; sistemas de visión artificial tienen buena resolución pero no pueden distinguir los residentes sin recurrir al uso de una etiqueta RFID para compensar las inadecuadas capacidades de la inteligencia artificial actual. Un RTLS utilizando UWB tiene una gama más amplia y resolución espacial de unos 20cm-- frente a un metro o más para otros sistemas, lo que es el más preciso y capaz de capturar todos los patrones de actividad. 14 , 15 el RTLS con UWB discutido aquí también es estable, habiendo sido diseñado para aplicaciones industriales 24/7. Investigadores y clínicos han utilizado anteriormente este sistema donde la precisión es esencial - prevenir y predecir caídas, para evaluar la demencia y cambios en la cognición - en una gran variedad de ajustes--asistida vida, hospital, reposo y rehabilitación unidades. 13 , 16 , 17

Este documento detalla el protocolo de un RTLS con UWB para medir la actividad de caminar [poca distancia, sostenido a poca distancia y velocidad de la marcha sostenida (promedio metros por segundo / semana calculado durante sostenido sólo caminar)] y pruebas de lápiz y papel de CI, marcha la capacidad y calidad de equilibrio, como el último de los cuales es componentes clave de poca actividad. Resultados del estudio se enfoque sobre el uso de RTLS para distinguir entre dos pasos, que se asocia con la actividad física y por lo tanto los resultados positivos para la salud, y sostenido de pie que se asocia con vaga y negativa por lo tanto los resultados de salud.

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Protocol

Todos los métodos aquí descritos han sido aprobados por la Junta de revisión institucional en el cabo Michael J. Crescenz VA Medical Center en Filadelfia, Pensilvania.

1. instalación y puesta en marcha de un sistema de localización en tiempo real (RTLS)

  1. Políticas de instalación de revisión, seguridad y protección de información personal para los residentes con los actores de la instalación. Determinar si se requiere apoyo escrito o verbal en el uso de RTLS en la instalación. En las discusiones con las partes interesadas incluyen protocolos locales y procedimientos (por ejemplo, exenciones de tecnología del centro local, signo de Unión, etc.) y un cronograma del proyecto. 12
    Nota: Actualización de protocolos, procedimientos y cronograma como cambian a lo largo del proyecto, reuniones con las partes interesadas y la adquisición de sign-off de las partes interesadas.
  2. Obtener aprobación de la Junta de revisión institucional como una renuncia HIPAA para revisar la historia clínica antes de obtener el consentimiento de los residentes elegibles.
  3. Equipar el área deseada del estudio con un RTLS (ver figura 1). Montar los sensores en las esquinas superiores de todas las salas comunes y pasillos para triangular la ubicación residente y movimiento en tiempo real.
    1. Punto de sensores hacia el centro del área a utilizar su patrón de la antena que es +/-90 grados en azimut (Horizontal) y +-45 grados de elevación (Vertical). Incline la cara del sensor hacia abajo de manera que eso si un rayo láser salió la cara del sensor si golpearía la esquina opuesta del espacio alrededor de 5 a 6 pies del suelo. Asegúrese de que el sensor esté nivelada colocando un nivel en las dos clavijas de plástico en la parte posterior del sensor.
      Nota: para una típica zona comunitaria en un centro de cuidado prolongado (aproximadamente 10 m x 13 m o 1,000 pies cuadrados), cuatro sensores se necesitan. Estos sensores cubrirá un área mayor pero esto depende del entorno – por ejemplo, muros y tabiques de vidrio en el área que puede tener un impacto en las transmisiones.
    2. Cada sensor tiene un cable de red que desde el puerto izquierdo inferior en la parte posterior del sensor del interruptor que está conectado el servidor Este cable es un cable de Cat5e. Con un sensor como el maestro, pase el cable de sincronización del maestro a cada uno con el otro sensor, así una topología de estrella.
      1. Para ello, conecte un cable cat5e blindado en cualquiera de los 6 puertos disponibles en el maestro y ejecutar a cada uno con el otro sensor que se enchufarán en el puerto derecho superior de 6 puertos. Gestión cables por encima de los azulejos del techo.
        Nota: El número de sensores en el área de determina el número de puertos necesarios para el poder sobre el interruptor de Ethernet (POE). Cada sensor requiere dos puertos. Pueden conectar varios switches POE si es necesario.
    3. Medida que los sensores están situados en la zona y elegir un punto de origen en el sensor (por ejemplo, la esquina inferior izquierda por lo que ese movimiento norte es el eje y positivo y este es el eje x positivo). Medir la x, y y z de cada sensor (con un medidor de distancia láser) en relación con este origen. Registrar la dirección MAC de la parte de atrás del sensor y mantener para entrar en la interfaz gráfica de usuario (GUI, un software especializado desarrollado para manejar el RTLS).
  4. En el GUI, abrir Plataforma de Control y haga clic en Servidor de núcleo para resaltarla y haga clic en iniciar. Repetir este proceso para el Controlador de servicio. Haga clic en aplicar y luego Aceptar.
    1. Abrir el Instalador del servicio y pulse siguiente. Busque Software de C:\Ubisense e ir a la carpeta de Ubicación motor y seleccionar la carpeta de "paquetes". Haga clic en Aceptar y siguiente. Instalar todos los servicios listados. Repetir este proceso pero ir a la carpeta de la plataforma y seleccionar la carpeta de "paquetes". Instalar todos los servicios listados. Haga clic en Administrador de servicios y garantizar que todos los servicios aparecen como "corrientes".
  5. Abra el Administrador del sitio y vaya a la ficha de áreas de crear un plan de piso abrir Notepad y especificar el inicio y parada punto de cada pared dándole a la x, y coordenadas del punto inicial seguido por el punto final. Guarde el archivo como un archivo .dat. Después el último conjunto de puntos (0,0) pulse enter.
    1. En la pestaña de áreas ir a paredes > muros de carga y cargar el archivo de .dat. Ir a regiones > Set de origen y elija la esquina inferior izquierda. Haga clic en el botón dibujar pared y añadir un muro ficticio en cualquier lugar dentro de la Plaza. Esto le indica al sistema donde calcular las regiones (dentro y fuera de la región).
    2. Haga clic en regiones > calcular las regiones; Esto pone de relieve la Plaza azul. Eliminar la pared – seleccionando el botón de Modo de la pared y presionar eliminar. Ir a área > área de almacenamiento de y salvar a la zona. Vaya a la pestaña de las células y el área de carga eligiendo en el desplegable de la caja de área .
    3. Haga clic en el botón Añadir punto en la esquina inferior izquierda. Para utilizar los valores predeterminados haga clic en Guardar. Haga clic derecho sobre sitio en la columna de la izquierda y elija Nueva geometría celular. Haga clic en el botón Añadir punto y utilice de nuevo los valores predeterminados. Haga clic en la Geometría de la célula y elija la Nueva ubicación de celda. Haga clic en el botón Añadir punto y utilizar los valores predeterminados.
  6. Abrir la Configuración del motor ubicación y carga la zona yendo a mapa > zona de carga. Agregar una celda motor de ubicación que se utilizará para crear una célula de sensores por ir a celular > Nueva. Hay no hay sensores disponibles en la columna de la izquierda; ir a archivo > importación sensores y busque el archivo .xsc que encuentra en: C:\Ubisense Software.
    1. Ver todos los sensores, haga clic en un sensor y arrastre cualquier punto en el mapa. También será bajo Ubicación celular 0001; Haga clic derecho sobre él y vaya a propiedades. Entrar en la x, y y z para que el sensor particular y su dirección MAC. No entrar en algo de yaw, pitch, o rodillo. Repita este proceso para todos los otros sensores y asegurar que el sistema les coloca correctamente en el mapa.
    2. Haga clic en la ficha Estado del Sensor ; sensores apuntan – si no desconecten y conecte nuevamente a la fuente de alimentación. Utilice la ficha de registro para controlar el arranque del proceso. Cada sensor descargará paquetes en grupos de 100 y finalmente reportará sensor de corriente. Consulte la ficha de Estado del Sensor para asegurarse de que los sensores han arrancado y se están ejecutando.
    3. Haga clic en la pestaña de trama de la energía incidente para examinar el nivel de ruido de fondo en cada sensor. Deje los gráficos. Después de una pausa, pulse el botón de Establecer umbrales . Esto ajustará el umbral de actividad en cada sensor que se filtra hacia fuera ruido de fondo. Ruido de fondo se recomienda debajo de 1000.
    4. Haga clic en Ubicación motor celular 00001 > propiedades. En la Radio ficha defina la energía de RF a 255, que es el nivel máximo de radio. Establecer en la ficha de geometría del techo a 5, la baja a 0 y el Error estándar de máximo que 0,05. El techo es la altura máxima del espacio, el suelo es mínimo y el máximo error de estándar es para filtrar lecturas pobres.
  7. Recoger una etiqueta compacto o cuelgue y vaya a la pestaña etiquetas de Ubicación motor configuración y haga clic en Etiquetas > Nueva. Ingrese número de etiqueta y la Qos superior a 32, el mismo valor que la baja calidad de servicio. Estas tasas son las tasas de señalización de la etiqueta. Elegir filtro de información por defecto como el filtro.
    1. Haga clic en la ficha sensores y células . Haga clic en Ubicación motor celular 0001 y haga clic en Monitor. Esto establece las etiquetas en la célula para transmitir y no dormirse. Presione y sostenga la mitad inferior de la etiqueta de compactada y la mitad de la etiqueta de la caída durante tres segundos activar la etiqueta. Es cuando la luz en la esquina superior derecha es constante y empieza a parpadear.
    2. Poner la etiqueta en medio de la zona donde todos los sensores tienen en la línea de visión. Medida x, y y z de ese lugar en relación con el mismo origen en el sensor utilizado antes. Haga clic derecho sobre cualquiera de los tres otros sensores y elija Calibración Dual. Utilizar al maestro como referencia, escriba el número de etiqueta, escriba la ubicación medida y elija siguiente. Después de la calibración termine de guardar los valores de todos los sensores.
    3. Ejecute este paso otra vez para asegurar que los valores son +-2 anterior. Repita este proceso para todos los sensores pero no guardar los valores del sensor principal. Si utiliza una etiqueta de la caída, girar para que la cara de la etiqueta apunta entre el maestro y el otro sensor se calibra y asegúrese de que la etiqueta esté en posición vertical. La etiqueta compactada tiene que ser en un lugar plano mentira.
    4. Asegúrese de que los sensores están apuntando correctamente hacia el centro de la zona y ver el ángulo verde de líneas de llegada que convergen en la etiqueta. Haga clic en el recuadro TDOA la parte inferior de la ventana y ver el tiempo de retardo de curvas de llegada convergiendo en la etiqueta. Tenga en cuenta que estas líneas y las curvas no será perfectas. Repita la calibración si fuera necesario. Instrucciones desde el paso 5.1, haga clic en la bandera de monitor apagado.
    5. Abrir el mapa y el área de área de carga > zona de carga y ver la etiqueta en el mapa.

2. utilizar las etiquetas RTLS para localizar y rastrear residentes en tiempo real

  1. Revisar historia clínica para identificar residentes ambulatorios (con entrada/salida de un dispositivo de ayuda) o residentes que pueden impulsar con sus 55 años de pies o con CI, demencia. Obtener el consentimiento. O, si el residente no puede consentir por sí mismos, utilizar información de contacto proporcionada en el expediente médico en contacto con su representante legalmente autorizado (LAR) o familiares (NOK).
  2. Equipo residentes consienten con muñeca o etiqueta de la caída (ver figura 1). Para activar la etiqueta, colocar un imán en la parte inferior derecha de la etiqueta y esperar la luz parpadeando continuamente. Asegúrese de que la etiqueta de la caída no es al revés o la señal se atenúa. Fije la etiqueta de muñeca a una zona del cuerpo con una pequeña área seccional transversal y más limitada de absorción de energía de radio frecuencia y proporciona mayor precisión de seguimiento.
  3. Desarrollar un protocolo para el personal de salud quitar una etiqueta residente durante bañarse y ducharse y capacitar personal de salud en estos pasos. Comunicarse de un lugar determinado a personal de salud donde pueden dejar etiquetas se encuentran en la unidad (por ejemplo, detrás de la estación de la enfermera) en el caso de personal de investigación no está allí para recuperarlas.
  4. Antes de poner la etiqueta en el residente, en la Etiqueta Asociación pestaña GUI (ver figura 2), asignar a cada residente un aleatorio y único "paciente ID" número y entrada en la GUI. Utilizando el número que aparece en la etiqueta de entrada el número de ID de etiqueta asociándola con el "paciente ID." La etiqueta estará sin cables con una vez asignado en la GUI. Mantener posición en "origen" sino en "permitir permutas de etiqueta", seleccione "true" y luego haga clic en Guardar.
    Nota: Si los datos están en peligro la privacidad y seguridad de los residentes se mantiene como sólo un número de identificación al azar x, y coordenadas están disponibles; estas coordenadas no corresponden a cualquier hogar o institución, ciudad, etc.
  5. Crear un documento guardado en un servidor seguro detrás de un firewall y un ordenador protegido con contraseña a información personal de los residentes con su paciente ID e ID de etiqueta.
  6. En Inteligente de espacio de configuración , haga clic en ver los mensajes de seguimiento. Haga clic en el "recibe los mensajes de seguimiento. Examinar los eventos de movimiento y ubicación de la etiqueta y residentes. Haga clic en la ficha de registro para asegurar que no hay ningún mensaje de error.
  7. Haga clic en la ficha Estado del sensor y ver que todos los sensores se están "ejecutando" (ver figura 4). Si no es así, haga clic en el medidor y reiniciar el sistema. Si sincronización u otros Estados se observan después del reinicio del sistema, compruebe los cables físicos corriente al sensor de la problemático.
    1. Asegúrese de que todos los cables estén enchufados el switch POE y que tiempo y cables de alimentación están trabajando en el sensor específico. Por ejemplo, si el cable de alimentación no funciona, no habrá ninguna luz en el sensor y se necesita un nuevo cable de alimentación. Si hay energía, se necesita un nuevo cable de sincronización.
  8. En archivos de sistema C: Ubisense Software , configurar una carpeta en el servidor para acceder a los archivos de datos CSV daily crudos.
  9. Establecer un sistema de copia de seguridad automática de datos (disco duro externo) y garantizar así que no puede ser desconectado o movido desde el servidor.
  10. En un programa de gestión de datos, datos RTLS usando un movimiento de 5 segundos promedio de ventana de tiempo (basado en x tiempo y coordenadas de datos brutos y) y un umbral de 0.7 m de movimiento (basado en la ubicación prevista en x y coordenadas de datos brutos y).
    Nota: Esto crea una serie estable de coordenadas, que se asemeja a la observada actividad poca residente. Para gestionar los saltos en los datos, cuando movimiento del día, sólo acumular distancia y tiempo (y datos de ruta de acceso) cuando el tiempo entre puntos es menos de 30 segundos.

3. medir la actividad de caminar y vagar

  1. Descargar diario archivos csv en un programa de gestión y análisis de datos.
    Nota: Basado en el objetivo del proyecto, datos RTLS se pueden reducir a cada hora, diario, semanal, quincenal, etcétera. A los efectos de este proyecto, los datos se calcula el promedio semanal (diario/7 sumadas) para examinar los cambios intra individuales en paseo por semana. Tenga en cuenta que el número de muestras diarias disponibles para cada residente puede variar basado en su nivel de actividad. Los residentes que son en gran parte sedentarios tendrá varios puntos de cientos datos/día o menos; los residentes que son más activos tendrán más como varios mil datos puntos/día.
  2. Calcular el promedio a pie, sostenida a poca distancia y velocidad de la marcha sostenida y calcular la magnitud de cambios en estas medidas en el tiempo utilizando los datos de ubicación crudo suministrados (promedios semanales de coordenadas x, y).
  3. Pie de Nota: = Promedio número total de metros caminando por semana [por ejemplo, calcular entre cada punto: √ (x2 x1) ^ 2 + (y2-y1) ^ 2], sostenido de pie = número promedio de metros continuadas caminado por semana calculada solamente cuando el residente viaja por menos de 60 segundos con una parada no superior a 30 segundos, velocidad de la marcha = promedio metros por segundo / semana calculado durante la marcha sostenida sólo [calcular entre cada punto: √ (x2 x1) ^ 2 + (y2-y1) ^ 2 y luego t2-t1 para determinar el tiempo tarda en ir Esta distancia].
  4. Revise los indicadores de luz de sensor en los sensores RTLS y etiquetas una vez al día. Ver todos equipo suplementario proporcionado (por ejemplo, switches POE y cajas de distribución) para las luces.
    1. En el GUI, debajo de "mapa" Compruebe si todo etiquetados residentes son visibles y rastrean cada día (ver figura 5). Si hay un residente que faltan en el mapa, haga clic en Informe para determinar la última vez que el residente fue visto por el sistema. Haga clic en informes cada hora, diarios o semanales, que también pueden ser filtradas por ID del paciente (ver figura 6).
      Nota: Esto también se logra revisando diario archivos CSV para números de identificación del paciente.
    2. Cuando una etiqueta no funciona, sustituir la etiqueta o revise la batería. Cuando las baterías se reemplazan, haga clic en la etiqueta asociada y el "tag substituido" botón en la esquina derecha de la SmartSpaceConfig.
    3. Algunos residentes con CI pueden quitarse su etiqueta (tirado por error) cuando se olvidan de su participación en el proyecto. Si es así, recuerda al residente del proyecto, pregunte si desea continuar y en su caso, sustituir la etiqueta de la muñeca. En reuniones con el personal de salud recuerdan los interesados hablar con los residentes y recordarles de su participación en el proyecto.
  5. Diario comprobar que no hay etiquetas de muñeca/de la caída han sido sumergido o no damaed por el agua (residente toma un baño en vez de ducha); Si agua daños visibles, reemplazar la etiqueta.

4. medir el equilibrio, la marcha y deterioro cognitivo

  1. Registrarse, descargar y evaluar el estado cognitivo de los residentes de su consentimiento para participar en el estudio al inicio y cada 6 meses en el transcurso del estudio utilizando la evaluación cognitiva Montreal (MoCA). 18
    1. Partituras de MoCA residente entradas en un conjunto de datos que puede ser combinado con los datos RTLS a través de un programa de gestión de datos.
  2. Recode puntajes crudos de MocA que una veintena de MoCA de ≥24 no indica CI, una puntuación que oscila entre 10-23 indica CI leve a moderada y una puntuación que oscila entre 0-9 indica CI severa. 19
  3. 20se utiliza el Tinetti rendimiento orientados a movilidad evaluación (POMA) y la descripción asociada, y evaluar la marcha y el equilibrio de los residentes de su consentimiento para participar en el estudio cada semana a lo largo del período de estudio. 20
    Nota: Existen dos subescalas en la POMA con calidad de marcha que van desde 0-12 y la capacidad de equilibrio oscilan entre 0-16. Puntuaciones más altas indican menos trastornos de marcha y equilibrio. Estas subescalas medir una variedad de capacidades asociados e incluyan tareas tales como levantarse de una silla, sentado y pie balance, equilibrio mientras gira, paso de largo, altura, desviación de una postura pathand. Adultos mayores frágiles o institucionalizados, consistentes con la población utilizada en este proyecto, tienen una puntuación media de 11-12 (SD = 3.3-5.7) en la subescala de la capacidad de equilibrio y una puntuación media de 8.6 8.1 (SD = 3.2-4.6) en la subescala de calidad de marcha. 1 , 21
    1. Entrada de marcha y equilibrio puntuaciones de la subescala y total en la base de datos con otras variables junto con las características demográficas de interés (edad, raza/etnia, género).
  4. Analizar la relación entre CI, marcha, equilibrio y deambulación actividad en un programa de gestión y análisis de datos. Haga clic en crosstabs y las variables de entrada para analizar las relaciones bivariadas. Haga clic en el chi cuadrado para examinar la fuerza de la asociación entre estas variables de interés.

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Representative Results

Datos brutos RTLS requieren de suavizado para mejorar la precisión de los datos de localización (véase protocolo paso 9 en la sección, "Utilizar las etiquetas RTLS para residentes de pista y localizar en tiempo real"). Aunque controlado con la configuración predeterminada en la pestaña de trama de alimentación durante la instalación y configuración (ver paso 1.6.3 en el protocolo asociado), sin alisado adicional seguirá siendo ruido y salta. En cuanto a ruido, incluso sedentario durante varias horas, la etiqueta activa de RTLS continúa registrar movimiento — especialmente si el residente mueve la extremidad donde se encuentra la etiqueta, produciendo movimiento continuo que infla artificialmente a pie las medidas de la actividad. La ubicación del residente saltará también - a veces poner una ruta a través de una pared (ver figura 6) - si la etiqueta se duerme (se convierte en inactivo) debido a un largo periodo de inactividad y entonces se despierta debido al movimiento de residentes. Utilice un formato de intercambio de gráficos (GIF) para visualizar el pre y post-suavizados datos con varios vecinos por unas horas.

Caminar sostenido es una medida de deambular entre los adultos mayores con CI que está relacionado con caídas perjudicial, accidentes, pérdida de peso, trastornos del sueño, perdernos y la muerte. 8 para distinguir entre a pie y a pie sostenido, abrir archivos CSV o de datos en un programa estadístico. Uso gráficas herramientas para ingresar los promedios semanales de pie y a poca distancia. Dado que el pie es una medida de poca actividad y sostenido poca distancia se mide sólo cuando el residente entra por al menos 60 segundos, poca distancia medios sean mayores que sostuvo a pie significa para todos los residentes (véase figura 8 de ). También comparar el "informe de movimiento" que proporciona datos sobre cada residente por día, semana, año y así sucesivamente, en la interfaz gráfica con estos datos. Tenga en cuenta que podrían desarrollarse medidas adicionales de poca actividad. Por ejemplo, puede ser de interés para calcular el tiempo de permanencia en actividad sedentaria, el residente de la pista a una ubicación específica de interés o tiempo invertido en una actividad conocida.

RTLS tiene concordancia 95% de precisión con poca distancia y a pie sostenido basada en estudios observacionales. RTLS se puede también utilizar para distinguir entre los residentes con entrada/salida CI; 22 desviación de la trayectoria de línea recta (tortuosidad) se correlaciona con la variabilidad de tiempo de paso medida por una estera de marcha-Rite (p = 0,30) el examen del estado mini-mental (p =-0.47). Además, trabajos anteriores ha utilizado un RTLS para examinar la marcha y el equilibrio; poca actividad medidas se correlacionan con la marcha de Tinetti (p = 0.32-0.35) y equilibrio (p = 0.37-0.40) subescalas. 23 herramientas así, lápiz y papel para medir CI, capacidad de equilibrio y calidad de marcha proporcionan información complementaria a los residentes para fines de investigación y clínicos, pero los RTLS puede utilizarse también para examinar estos factores.

Figure 1
Figura 1: sensor de sistema de localización en tiempo real (RTLS; montado en las esquinas de los techos) y dos etiquetas para rastrear ubicación residente y movimiento en tiempo real. Una etiqueta compactada puede ser usada en la muñeca o una etiqueta de la caída puede colgar del cuello o cinturón de lazo. Estas etiquetas funcionan emitiendo una banda ultra ancha (UWB) señal que se triangula los otros sensores en el medio ambiente. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2: Asociación en la interfaz gráfica de usuario (GUI) de la etiqueta. Aquí es donde el "paciente ID," que es un identificador único aleatorio del residente, y los números de etiqueta asociado se introducen para el seguimiento de la ubicación. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3: mapa de programa de la configuración del motor de ubicación con las células. Esto se utiliza asegurar el sistema es registrar eventos (por ejemplo, ubicación de la etiqueta y residentes y movimiento) que pueden verse cuando se activa el mapa. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 4
Figura 4: programa de la configuración del motor ubicación, sensor Estado ficha La ficha de estado del sensor se utiliza para ver el estado de los sensores, que indica "funcionamiento." Dirección mensajes de sensores tales como "desconocido", "sin tiempo", u otros mensajes como esto indica un problema con el seguimiento en el sistema, particularmente si éstos son el "master" o "timing" sensores. Haga clic en el medidor y reiniciar el sistema para conseguir un estado de sensor actualizado; cambiar el cable de sincronización o el cable de alimentación si reiniciar produce el mismo problema. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 5
Figura 5: el mapa en la interfaz gráfica de usuario (GUI). El mapa se usa para ve a los residentes de seguimiento en tiempo real. Si un residente no se ve en el mapa pueden ser fuera del área de seguimiento, falta su etiqueta, tienen una batería descargada. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 6
Figura 6: movimiento por el informe de la semana en la interfaz gráfica de usuario (GUI). Si falta un residente del área de seguimiento y que están usando un tag activo, abra la función de "informe" y determinar la última vez que el residente fue visto por el sistema haciendo clic en diariamente, semanalmente, etc., informes. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 7
Figura 7: un GIF de residente actividad. Se muestra aquí es el recorrido de un viaje para residente a lo largo del período de 24 horas. Revise no hay saltos a través de paredes y que se registra toda la actividad estacionaria sin saltos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 8
Figura 8: un gráfico de punto de poca actividad. Este gráfico muestra la relación entre a pie y a pie sostenido para todos los residentes en la muestra; a poca distancia es mayor que sostuvo a poca distancia. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Discussion

Hay varios pasos fundamentales a seguir antes de comenzar el proyecto RTLS que merecen discusión. Mientras que una típica zona común en un centro de cuidado prolongado (aproximadamente 10 m x 13 m o 1,000 pies cuadrados) requiere cuatro sensores, esto varía en función del medio ambiente y el número de sensores necesarios para el proyecto se basa en el nivel de precisión requerida y el medio ambiente . Salientes y las paredes de cristal, por ejemplo, se requieren sensores adicionales. Si no hay ningún problema de línea de la vista, cuatro sensores cubrirá un área aún mayor. También tener en cuenta que probablemente hay algunas zonas de un establecimiento donde no es necesaria la cobertura total. La tasa de actualización de las etiquetas es también importante ya que las tasas de actualización producen datos adicionales de ubicación y movimiento pero disminuyen la duración de la batería. Las tasas de actualización de fábrica pueden cambiarse en la ficha etiquetas de configuración ubicación. Además, dado que las actualizaciones de software pueden ocurrir o hay problemas de hardware, compra un contrato de mantenimiento y soporte por un año y comprar las etiquetas adicionales de sensores y la muñeca (en caso de sumergirse en el agua, tirada, etc.). Acceso remoto al servidor puede ser necesaria para solucionar algunos problemas con la interfaz gráfica: conexiones de internet 1) en la instalación son necesarias y 2) los IRB u otras partes interesadas deben han dado permiso para este acceso (p. ej., monitorización remota y la protección de datos del sujeto humano).

Por último, desarrollar relaciones con las partes interesadas (liderazgo en las instalaciones y el personal de salud práctico). Reuniones regulares (por ejemplo, mensual o bimestral) con las partes interesadas para abordar sus preocupaciones acerca de la tecnología para aumentar la aceptación y cumplimiento de normas y a proporcionar proyecto actualiza. 12 discutir potenciales fallos y retrasos para frenar las expectativas de los interesados el cronograma del proyecto y los resultados. Garantizar el personal de salud entender cómo estas etiquetas se diferencian de otras tecnologías en apariencia (por ejemplo, Wanderguard). Tener una continua discusión de cómo esta tecnología beneficiará a la unidad y la instalación general. Esta discusión esta última es fundamental para el cumplimiento continuo de las partes interesadas y la aceptación. En el protocolo, desarrollar un plan para entrenar nuevo personal de salud en la unidad.

Existen varias limitaciones para el RTLS discutido aquí. Este sistema es caro y hay otras opciones RTLS de menor costo. Sin embargo, para examinar el comportamiento errante, la tecnología requiere una etiqueta vestir activa pequeño, conexión inalámbrica y un sistema capaz de área de seguimiento, sin problemas de visión y buena precisión. Hay pocos (si cualquier) otros sistemas con estas capacidades. Por ejemplo, tecnología infrarroja y de radio frecuencia se basa en la creación de "zonas" que detalle cuando una persona pasa a través y no es suficientemente específica para determinar comportamientos errantes. Es decir, aunque se sabe cuando un residente se cruzaron de una zona a otra (por ejemplo, una habitación a otra), no se sabría lo que sucedió en esa habitación – cuántas millas caminados, tiempo gastado poca, etc. ultrasonidos y visión artificial tienen problemas con identificación que superar tendría que combinar con RFID (que es similar al enfoque utilizado aquí) y sistemas de visión artificial tienen baja resolución. Con UWB hay una amplia gama y la resolución espacial del orden de 6 pulgadas, frente a 36 o más para otros sistemas lo que es la más precisa. También actúa en "zonas" más pequeñas y son capturados todos los patrones de actividad, lo que es ideal para la medición de comportamientos que vaga. El sistema también es estable y puede ser usado 24/7. Por estas razones, el sistema descrito aquí es utilizado en todo el entorno de la salud – no sólo para seguimiento de activos, sino también para examinar el flujo de trabajo, detectar caídas, deterioro cognitivo de24 link con defecits marcha y equilibrio,15, 22 predicen caída riesgo,13,25 y examinar organismos como resistente a múltiples drogas (SARM) puede extenderse. 26 como centros de salud más adoptan RTLS y este seguimiento se convierte en más rentables aplicaciones adicionales se esperan que emerja y RTLS también puede integrarse con otras tecnologías inteligentes. En segundo lugar, residentes con CI pueden confundirse y su etiqueta con frecuencia y necesidad de baterías etiqueta cambiar cada 3 meses y con inmersión de agua. Esto requiere controles diarios de las etiquetas y revisión de los movimiento usando la GUI.

A pesar de estas limitaciones, un RTLS con UWB es superior a las observaciones de la conducta automática, continua y objetiva. Esta tecnología RTLS tiene alta concordancia con poca distancia y sostenido a poca distancia y puede usarse para examinar la calidad de marcha y capacidad de equilibrio. Además, puede ser utilizado en lugar de pruebas cognitivas para determinar progresión de la CI con el tiempo. Informes de poca actividad de salud formal e informal son vulnerables a los efectos de piso y diagonal y continua observación de poca actividad a largo plazo es desperdiciador de tiempo. 12 , 13 investigación sugiere observación continua de poca actividad es importante como sutiles cambios intra individuales están asociados con los resultados de la mala salud. 13

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Este trabajo fue apoyado por un premio de desarrollo de carrera # [E7503W] y un premio al mérito # [RX002413-01A2] de Estados Unidos (US) Departamento de veteranos asuntos rehabilitación servicio investigación y desarrollo. El contenido de esta obra no representa las opiniones del Departamento de Asuntos Veteranos de Estados Unidos o el gobierno de 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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References

  1. Bowen, M. E., Crenshaw, J., Stanhope, S. J. Balance ability and cognitive impairment influence sustained walking in an assisted living facility. Arch Gerontol Geriatr. 77, 133-141 (2018).
  2. Washburn, R. A., McAuley, E., Katula, J., Mihalko, S. L., Boileau, R. A. The physical activity scale for the elderly (PASE): evidence for validity. J Clin Epidemiol. 52, (7), 643-651 (1999).
  3. McAuley, E., Mihalko, S. L., Rosengren, K. Self-Efficacy and Balance Correlates of Fear of Falling in the Elderly. J Aging Phys Act. 5, (4), 329-340 (1997).
  4. Boulgarides, L. K., Mcginty, S. M., Willett, J. A., Barnes, C. W. Research Report Use of Clinical and Impairment-Based Tests to Predict Falls by Community-Dwelling Older Adults. Phys Ther. 83, 328-339 (2003).
  5. MacRae, P. G., Schnelle, J. F., Simmons, S. F., Ouslander, J. G. Physical Activity Levels of Ambulatory Nursing Home Residents. J Aging Phys Act. 4, (3), 264-278 (1996).
  6. Ruuskanen, J. M., Parkatti, T. Mobility and Related Factors Among Nursing Home Residents. J Am Geriatr Soc. 42, 987-991 (1994).
  7. Resnick, B., Galik, E., Gruber-Baldini, A. L., Zimmerman, S. Perceptions and Performance of Function and Mobility in Assisted Living Communities. J Am Med Dir Assoc. 11, 406-414 (2010).
  8. Beattie, E. R., Song, J., LaGore, S. A comparison of wandering behavior in nursing homes and assisted living facilities. Res Theory Nurs Pract. 19, (2), 181-196 (2005).
  9. Martino-Saltzman, D., Blasch, B. B., Morris, R. D., McNeal, L. W. Travel behavior of nursing home residents perceived as wanderers and nonwanderers. Gerontologist. 31, (5), 666-672 (1991).
  10. Cohen-Mansfield, J., Wirtz, P. W. Characteristics of adult day care participants who enter a nursing home. Psychol Aging. 22, (2), 354-360 (2007).
  11. Hope, T., et al. Wandering in dementia: a longitudinal study. Int Psychogeriatr. 13, (2), 137-147 (2001).
  12. Bowen, M. E., Wingrave, C. A., Klanchar, A., Craighead, J. Tracking technology: lessons learned in two health care sites. Technol Health Care. 21, (3), 191-197 (2013).
  13. Bowen, M. E., Rowe, M. Intraindividual Changes in Ambulation Associated With Falls in a Population of Vulnerable Older Adults in Long-Term Care. Arch Phys Med Rehabil. 97, (11), 1963-1968 (2016).
  14. Kearns, W. D., Algase, D., Moore, D. H. Ultra Wideband Radio: A Novel Method for Measuring Wandering in Persons with Dementia. International Journal of Gerontechnology. 7, (1), 48-57 (2008).
  15. Alarifi, A., et al. Ultra Wideband Indoor Positioning Technologies: Analysis and Recent Advances. Sensors (Basel). 16, (5), (2016).
  16. Kearns, W., et al. Temporo-spacial prompting for persons with cognitive impairment using smart wrist-worn interface. J Rehabil Res Dev. 50, (10), vii-xiv (2013).
  17. Jeong, I. C., et al. Using a Real-Time Location System for Assessment of Patient Ambulation in a Hospital Setting. Arch Phys Med Rehabil. 98, (7), 1366-1373 (2017).
  18. Nasreddine, Z. S., et al. The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: a brief screening tool for mild cognitive impairment. J Am Geriatr Soc. 53, (4), 695-699 (2005).
  19. Saczynski, J. S., et al. The Montreal Cognitive Assessment: Creating a Crosswalk with the Mini-Mental State Examination. J Am Geriatr Soc. 63, (11), 2370-2374 (2015).
  20. Tinetti, M. E., Williams, T. F., Mayewski, R. Fall risk index for elderly patients based on number of chronic disabilities. Am J Med. 80, (3), 429-434 (1986).
  21. Contreras, A., Grandas, F. Risk of falls in Parkinson's disease: a cross-sectional study of 160 patients. Parkinsons Dis. 362572 (2012).
  22. Kearns, W. D., Nams, V. O., Fozard, J. L. Tortuosity in movement paths is related to cognitive impairment. Wireless fractal estimation in assisted living facility residents. Methods Inf Med. 49, (6), 592-598 (2010).
  23. Tinetti, M. E., et al. A multifactorial intervention to reduce the risk of falling among elderly people living in the community. N Engl J Med. 331, (13), 821-827 (1994).
  24. Bowen, M. E., Craighead, J., Wingrave, C. A., Kearns, W. D. Real-Time Locating Systems (RTLS) to Improve Fall Detection. International Journal of Gerontechnology. 9, (4), 464-471 (2010).
  25. Kearns, W. D., et al. Path tortuosity in everyday movements of elderly persons increases fall prediction beyond knowledge of fall history, medication use, and standardized gait and balance assessments. J Am Med Dir Assoc. 13, (7), e667-e665 (2012).
  26. Bowen, M. E., Craighead, J. D., Klanchar, S. A., Nieves-Garcia, V. Multidrug-resistant organisms in a community living facility: tracking patient interactions and time spent in common areas. Am J Infect Control. 40, (7), 677-679 (2012).

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