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

Özet

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.

Özet

Nörolojik yaralanmalardan sonra el fonksiyonlarının bozulması bağımsızlık ve yaşam kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir. Mevcut üst eks uzuv değerlendirmelerinin çoğu, toplumda her zaman el kullanımının göstergesi olmayan şahsen gerçekleştirilir. Rehabilitasyon müdahalelerinin gerçek etkisini ölçmek için günlük yaşamda el fonksiyonunu yakalamak için yeni yaklaşımlar gereklidir. Evde el kullanımını değerlendirmek için otomatik analiz için bilgisayar görüşü ile birlikte benmerkezci video önerilmiştir. Ancak, sürekli kayıtların süresiyle ilgili sınırlamalar vardır. Elde edilen videoların katılımcı gizliliğine saygı gösterirken günlük rutinleri temsil etmesini sağlamak için tasarlanmış bir protokol sunuyoruz.

Videoların el değerlendirmesi için yararlı olurken doğal görevleri ve performansı yakalamasını sağlamak için araştırmacılar ve katılımcılar arasında işbirliğine dayalı bir süreçle temsili bir kayıt programı seçilir. Ekipman ve prosedürlerin kullanımı katılımcılara gösterilmiştir. İki hafta boyunca toplam 3 saat video kaydı planlanmaktadır. Gizlilik endişelerini azaltmak için katılımcılar kayıtları başlatmak ve durdurmak için tam kontrole ve videoları araştırma ekibine iade etmeden önce düzenleme fırsatına sahiptir. Hatırlatıcıların yanı sıra yardım çağrıları ve gerekirse ev ziyaretleri sağlanmaktadır.

Protokol, 9 inmeden kurtulan ve servikal omurilik yaralanması olan 14 kişi ile test edildi. Elde edilen videolarda yemek hazırlama, bulaşık yıkama ve örgü gibi çeşitli aktiviteler yer aldı. Ortalama 3.11 ± 0.98 h video elde edildi. Kayıt süreleri, bazı durumlarda hastalık veya beklenmedik olaylar nedeniyle 12-69 d arasında değişmektedir. Veriler, 23 katılımcıdan yirmi ikisinden başarıyla elde edildi ve 6 katılımcının ev kayıt döneminde müfettişlerden yardım alması gerekiyordu. Protokol, nörolojik yaralanmalardan sonra evde el fonksiyonu hakkında değerli bilgiler içeren videoların toplanmasında etkili oldu.

Giriş

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

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

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

Protokol

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

1. Birey için geçerli olan protokolün doğrulanması

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

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

2. Katılımcıların günlük rutininin belirlenmesi

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

3. Kayıt programları ve hedef video içeriğini katılımcılarla anlaşma

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

4. ADL'lerin doğal olarak gerçekleştirilmesinin öneminin vurgulanmıştır

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

5. Evde kayıtlar sırasında olası gizlilik sorunlarının bildirilmesi

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

6. Kamera ve tablet talimatı

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

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

7. Ekipmanın verilmesi

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

8. Deneysel sorun giderme ve takip

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

9. Ekipman ve videoların alınması

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

Sonuçlar

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

Yaş (yıl)

Ya...

Tartışmalar

CSCI ve inme gibi üst eks uzuv bozukluğu olan bireylerde giyilebilir kameralar kullanarak ADL'lerin videolarını evde kaydetmek için bir protokol sunduk. Protokol esnektir ve belirli ADL'lerde el fonksiyonu performansını yakalamak veya evde yaşayan insanlarda rehabilitasyonun ilerlemesini uzaktan izlemek için hedefe yönelik olabilir. Benmerkezci görme paradigması, toplumda yaşayan bireylerde el fonksiyonunun uzaktan izlenmesi ve insanlar yatarak tedaviden taburcu edildikten sonra rehabilitasyonun optimize edi...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Egocentric camera	GoPro Inc., CA, USA	GoPro Hero 4 and 5	A camera that records from a first-person angle.
Battery chager and batteries	GoPro Inc., CA, USA	MAX Dual Battery Charger + Battery	Extra batteries for the camera and battery charger
Camera charger	GoPro Inc., CA, USA	Supercharger	This charger is connected to the camera directly without disassembling the camera frame.
Camera frame	GoPro Inc., CA, USA	The Frame	The hinge of the camera frame can be used to adjust the angle of view of the camera.
Headband for the camera	GoPro Inc., CA, USA	Head Strap + QuickClip
SD card	SanDisk, CA, USA	32GB microSD
Tablet	ASUSTeK Computer Inc., Taiwan	ZenPad 8.0 Z380M	The tablet is installed with the GoPro App in order to connect with the camera.