Name: home-based monitor for gait and activity analysis
Uploaded: 2019-08-08T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Home-Based Monitor for Gait and Activity Analysis at JoVE.com

Los autores agradecen a Anne-Gaélle Le Moing, Amélie Moreaux y Eric Dorveaux por su contribución al desarrollo de este sensor magneto-inercial portátil y Jackie Wyatt por la revisión.

Cualquier uso del dispositivo debe llevarse a cabo de acuerdo con las normas establecidas por el protocolo de referencia, validado por el comité de ética y los organismos reguladores nacionales del país. El uso del dispositivo y los diversos elementos adjuntos a él deben hacerse dentro del uso previsto descrito en el manual del paciente.
NOTA: Para ser elegible para el uso de la WMIS, el paciente debe ser mayor de 5 años, ser capaz de entender y seguir las reglas de uso, proporcionar cons...

<ol>
	<li>McDonald, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ataluren+in+patients+with+nonsense+mutation+Duchenne+muscular+dystrophy+(ACT+DMD):+a+multicentre,+randomised,+double-blind,+placebo-controlled,+phase+3+trial.">Ataluren in patients with nonsense mutation Duchenne muscular dystrophy (ACT DMD): a multicentre, randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 3 trial.</a> The Lancet. 390 (10101), 1489-1498 (2017).</li><li>Aartsma-Rus, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+Exon+Skipping+Therapies+for+Duchenne+Muscular+Dystrophy:+A+Critical+Review+and+a+Perspective+on+the+Outstanding+Issues.">Development of Exon Skipping Therapies for Duchenne Muscular Dystrophy: A Critical Review and a Perspective on the Outstanding Issues.</a> Nucleic Acid Therapeutics. 27 (5), 251-259 (2017).</li><li>McDonald, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+6-minute+walk+test+as+a+new+outcome+measure+in+Duchenne+muscular+dystrophy.">The 6-minute walk test as a new outcome measure in Duchenne muscular dystrophy.</a> Muscle &amp; Nerve. 41 (4), 500-510 (2010).</li><li>Heberer, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hip+kinetics+during+gait+are+clinically+meaningful+outcomes+in+young+boys+with+Duchenne+muscular+dystrophy.">Hip kinetics during gait are clinically meaningful outcomes in young boys with Duchenne muscular dystrophy.</a> Gait &amp; Posture. 48, 159-164 (2016).</li><li>Pan, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Actigraphy+monitoring+of+symptoms+in+patients+with+Parkinson&#8217;s+disease.">Actigraphy monitoring of symptoms in patients with Parkinson&#8217;s disease.</a> Physiology &amp; Behavior. 119, 156-160 (2013).</li><li>Supratak, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remote+Monitoring+in+the+Home+Validates+Clinical+Gait+Measures+for+Multiple+Sclerosis.">Remote Monitoring in the Home Validates Clinical Gait Measures for Multiple Sclerosis.</a> Frontiers in Neurology. 9, 561 (2018).</li><li>Seferian, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Upper+Limb+Strength+and+Function+Changes+during+a+One-Year+Follow-Up+in+Non-Ambulant+Patients+with+Duchenne+Muscular+Dystrophy:+An+Observational+Multicenter+Trial.">Upper Limb Strength and Function Changes during a One-Year Follow-Up in Non-Ambulant Patients with Duchenne Muscular Dystrophy: An Observational Multicenter Trial.</a> PloS One. 10 (2), e0113999 (2015).</li><li>Seferian, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Upper+Limb+Evaluation+and+One-Year+Follow+Up+of+Non-Ambulant+Patients+with+Spinal+Muscular+Atrophy:+An+Observational+Multicenter+Trial.">Upper Limb Evaluation and One-Year Follow Up of Non-Ambulant Patients with Spinal Muscular Atrophy: An Observational Multicenter Trial.</a> PLoS One. 10 (4), e0121799 (2015).</li><li>Servais, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Innovative+methods+to+assess+upper+limb+strength+and+function+in+non-ambulant+Duchenne+patients.">Innovative methods to assess upper limb strength and function in non-ambulant Duchenne patients.</a> Neuromuscular Disorders. 23 (2), 139-148 (2013).</li><li>Le Moing, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Movement+Monitor+Based+on+Magneto-Inertial+Sensors+for+Non-Ambulant+Patients+with+Duchenne+Muscular+Dystrophy:+A+Pilot+Study+in+Controlled+Environment.">A Movement Monitor Based on Magneto-Inertial Sensors for Non-Ambulant Patients with Duchenne Muscular Dystrophy: A Pilot Study in Controlled Environment.</a> PLoS One. 11 (6), e0156696 (2016).</li><li>Chabanon, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prospective+and+longitudinal+natural+history+study+of+patients+with+Type+2+and+3+spinal+muscular+atrophy:+Baseline+data+NatHis-SMA+study.">Prospective and longitudinal natural history study of patients with Type 2 and 3 spinal muscular atrophy: Baseline data NatHis-SMA study.</a> PLoS One. 13 (7), e0201004 (2018).</li><li>Valentini, R., Martinelli, B., Mezzarobba, S., De Michiel, A., Toffano, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optokinetic+analysis+of+gait+cycle+during+walking+with+1cm-+and+2cm-high+heel+lifts.">Optokinetic analysis of gait cycle during walking with 1cm- and 2cm-high heel lifts.</a> The Foot. 19 (1), 44-49 (2009).</li><li>Rothney, M. P., Brychta, R. J., Meade, N. N., Chen, K. Y., Buchowski, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+the+ActiGraph+Two-Regression+Model+for+Predicting+Energy+Expenditure.">Validation of the ActiGraph Two-Regression Model for Predicting Energy Expenditure.</a> Medicine &amp; Science in Sports &amp; Exercise. 42 (9), 1785-1792 (2010).</li><li>Tanaka, C., Tanaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Daily+Physical+Activity+in+Japanese+Preschool+Children+Evaluated+by+Triaxial+Accelerometry:+The+Relationship+between+Period+of+Engagement+in+Moderate-to-Vigorous+Physical+Activity+and+Daily+Step+Counts.">Daily Physical Activity in Japanese Preschool Children Evaluated by Triaxial Accelerometry: The Relationship between Period of Engagement in Moderate-to-Vigorous Physical Activity and Daily Step Counts.</a> Journal of Physiological Anthropology. 28 (6), 283-288 (2009).</li><li>Lau, H., Tong, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+reliability+of+using+accelerometer+and+gyroscope+for+gait+event+identification+on+persons+with+dropped+foot.">The reliability of using accelerometer and gyroscope for gait event identification on persons with dropped foot.</a> Gait &amp; Posture. 27 (2), 248-257 (2008).</li><li>Zijlstra, A., Goosen, J. H. M., Verheyen, C. C. P. M., Zijlstra, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+body-fixed-sensor+based+analysis+of+compensatory+trunk+movements+during+unconstrained+walking.">A body-fixed-sensor based analysis of compensatory trunk movements during unconstrained walking.</a> Gait &amp; Posture. 27 (1), 164-167 (2008).</li><li>Brandes, M., Zijlstra, W., Heikens, S., van Lummel, R., Rosenbaum, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accelerometry+based+assessment+of+gait+parameters+in+children.">Accelerometry based assessment of gait parameters in children.</a> Gait &amp; Posture. 24 (4), 482-486 (2006).</li><li>Liu, K., Liu, T., Shibata, K., Inoue, Y., Zheng, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+approach+to+ambulatory+assessment+of+human+segmental+orientation+on+a+wearable+sensor+system.">Novel approach to ambulatory assessment of human segmental orientation on a wearable sensor system.</a> Journal of Biomechanics. 42 (16), 2747-2752 (2009).</li><li>Itoh, T., Morioka, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developing+Leg-Motion+Measurement+System+Using+Acceleration+Sensors.">Developing Leg-Motion Measurement System Using Acceleration Sensors.</a> Electrical Engineering in Japan. 204 (1), 59-66 (2018).</li><li>Scott, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+functional+assessment+scale+for+ambulatory+boys+with+Duchenne+muscular+dystrophy.">Development of a functional assessment scale for ambulatory boys with Duchenne muscular dystrophy.</a> Physiotherapy Research International. 17 (2), 101-109 (2012).</li><li>Sonenblum, S. E., Sprigle, S., Caspall, J., Lopez, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+an+accelerometer-based+method+to+measure+the+use+of+manual+wheelchairs.">Validation of an accelerometer-based method to measure the use of manual wheelchairs.</a> Medical Engineering &amp; Physics. 34 (6), 781-786 (2012).</li><li>Hiremath, S. V., Ding, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regression+equations+for+RT3+activity+monitors+to+estimate+energy+expenditure+in+manual+wheelchair+users.">Regression equations for RT3 activity monitors to estimate energy expenditure in manual wheelchair users.</a> 2011 Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. , 7348-7351 (2011).</li><li>Ciuti, G., Ricotti, L., Menciassi, A., Dario, P. M. E. M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensor+Technologies+for+Human+Centred+Applications+in+Healthcare,+Physical+Activities,+Safety+and+Environmental+Sensing:+A+Review+on+Research+Activities+in+Italy.">Sensor Technologies for Human Centred Applications in Healthcare, Physical Activities, Safety and Environmental Sensing: A Review on Research Activities in Italy.</a> Sensors. 15 (3), 6441-6468 (2015).</li><li>del Rosario, M., Redmond, S., Lovell, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tracking+the+Evolution+of+Smartphone+Sensing+for+Monitoring+Human+Movement.">Tracking the Evolution of Smartphone Sensing for Monitoring Human Movement.</a> Sensors. 15 (8), 18901-18933 (2015).</li><li>Shoaib, M., Bosch, S., Incel, O., Scholten, H., Havinga, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fusion+of+Smartphone+Motion+Sensors+for+Physical+Activity+Recognition.">Fusion of Smartphone Motion Sensors for Physical Activity Recognition.</a> Sensors. 14 (6), 10146-10176 (2014).</li><li>Miao, F., Cheng, Y., He, Y., He, Q., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Wearable+Context-Aware+ECG+Monitoring+System+Integrated+with+Built-in+Kinematic+Sensors+of+the+Smartphone.">A Wearable Context-Aware ECG Monitoring System Integrated with Built-in Kinematic Sensors of the Smartphone.</a> Sensors. 15 (5), 11465-11484 (2015).</li><li>EMA. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Draft qualification opinion on stride velocity 95th centile as a secondary endpoint in Duchenne Muscular Dystrophy measured by a valid and suitable wearable device*. , (2018).</li><li>Coulter, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validity+of+the+activPAL3+activity+monitor+in+people+moderately+affected+by+Multiple+Sclerosis.">Validity of the activPAL3 activity monitor in people moderately affected by Multiple Sclerosis.</a> Medical Engineering &amp; Physics. 45, 78-82 (2017).</li><li>Thorp, J. E., Adamczyk, P. G., Ploeg, H. L., Pickett, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+Motor+Symptoms+during+Activities+of+Daily+Living+in+Individuals+with+Parkinson&#8217;s+Disease.">Monitoring Motor Symptoms during Activities of Daily Living in Individuals with Parkinson&#8217;s Disease.</a> Frontiers Neurology. 9, 1036 (2018).</li></ol>

En la última década, se han desarrollado varios sistemas diferentes, como un monitor de actividad (Tablade materiales [IV]), que utiliza sensores acelerométricos para supervisar las actividades de la vida diaria para la cuantificación del gasto energético13. Un acelerómetro triaxial (Tablade Materiales [V]) fue utilizado por Tanaka et al.14 para monitorear la actividad de los niños en edad preescolar. 15 mostr...

Una serie de terapias potenciales están en desarrollo para el tratamiento de enfermedades neuromusculares genéticas. Estas enfermedades incluyen distrofia muscular de Duchenne (DMD) y atrofia muscular espinal (SMA) tipo 3. Los sujetos con estas enfermedades presentan inicialmente una debilidad proximal en las extremidades inferiores que conduce a dificultades progresivas en la ambulación. El último paso en la investigación traslacional es la demostración de la eficacia de un tratamiento o enfoque potencial en un ensayo clínico. Se requieren medidas específicas, cuantificables, objetivas y fiables. La importancia de estas medidas se puso de relieve recientemente por el fracaso delensayo 1 de la fase IIb ataluren y del ensayo biomarina fase III2. Una de las explicaciones probables para estos fracasos fue la variabilidad y la evolución no lineal de la medida de resultado primario de estos ensayos, la prueba a pie de 6 minutos3 (6 MWT). El aumento de la fiabilidad y la sensibilidad al cambio de las medidas de resultado y la comprensión de los factores que conllevan su variación podrían contribuir a disminuir el número de fracasos del ensayo relacionados con las principales medidas de resultado.
Una de las limitaciones de los resultados actuales es la subjetividad de la evaluación. Para aumentar aún más la objetividad de las evaluaciones, Heberer et al.4 demostraron que a través de un conjunto de marcadores y el uso de un software de análisis de marcha, hubo un aumento significativo en la longitud de zancada en pacientes tratados con esteroides en comparación con el grupo ingenuo. La cinética de las articulaciones de la cadera son marcadores tempranos de debilidad proximal en pacientes con DMD y son sensibles al cambio con la intervención de esteroides, que es el único tratamiento disponible para estos pacientes. Sin embargo, los laboratorios Gait sólo están disponibles en grandes clínicas. Además, las evaluaciones de laboratorio son evaluaciones puntuales, y la condición de un paciente puede variar mucho en el día a día debido a factores como la fatiga, la motivación y la enfermedad intercurrente.
El uso de la medición continua y basada en el hogar debería lograr una evaluación más objetiva y más representativa a nivel mundial. En otros campos de la neurología, por ejemplo Parkinson5 o esclerosis múltiple6,varios estudios han evaluado la viabilidad, fiabilidad y consistencia con otras medidas de diferentes sensores, incluyendo acelerómetros con o sin girometros o magnetómetros, sin embargo, ninguno de estos dispositivos es actualmente un estándar de oro para la evaluación de pacientes durante los ensayos clínicos. En el campo de las enfermedades neuromusculares, actualmente no existe un método validado para el seguimiento continuo en el hogar de los pacientes. En los últimos años, a través de una estrecha colaboración entre médicos e ingenieros, el Instituto de Miología de París ha desarrollado varios dispositivos para la evaluación de las extremidades superiores con el fin de evaluar con precisión la fuerza de las extremidades superiores y la función7,8 , 9. Se ha desarrollado un sensor magneto-inercial portátil (WMIS; es decir, ActiMyo) en colaboración con una empresa especializada en sistemas de navegación. Inicialmente un dispositivo de monitoreo dedicado a sujetos no ambulantes con trastornos neuromusculares como DMD y SMA10,11, el mismo dispositivo se ha utilizado ahora para monitorear a los pacientes ambulantes en dos configuraciones diferentes: sensores en ambos tobillos o un sensor en la muñeca y el otro en el tobillo. La configuración para una población no ambulante se compone de un sensor en la silla de ruedas y el otro en la muñeca.
Este WMIS es capaz de capturar y cuantificar con precisión todos los movimientos de la extremidad en la que se coloca. El principio de medición se basa en el uso de sensores de inercia del sistema microelectromecánico (MEMS) y magnetómetros operados a través de ecuaciones magneto-inercial. Los algoritmos dedicados permiten una calificación y cuantificación precisas de los movimientos de los pacientes en un entorno no controlado.
El objetivo general del método es proporcionar la identificación y cuantificación de cualquier movimiento producido por un paciente durante un período de tiempo predefinido, e integrar estas medidas en medidas de resultados específicas de la enfermedad representativas de la condición durante un período de tiempo.
Para evaluar eficazmente a los pacientes ambulantes y no ambulantes con trastornos del movimiento en el hogar, el dispositivo debe ser proporcionado al paciente por un evaluador capacitado que sea responsable de asegurarse de que las instrucciones han sido entendidas. Un investigador y un manual del paciente se proporcionan con el dispositivo. Este WMIS se utiliza actualmente como medida de resultados exploratorios en una serie de ensayos clínicos para enfermedades neuromusculares y neurológicas (NCT03351270, NCT02780492, NCT01385917, NCT03039686, NCT03368742, NCT025003881). Se han desarrollado procedimientos específicos adaptados a la patología y/o al diseño del ensayo clínico.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>ActiMyo Sensors</td>
			<td>Sysnav</td>
			<td>SF-000080</td>
			<td>Wearable magneto-inertal sensors attached to the patient for movment recording</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Helen Hayes marker set</td>
			<td>Vicon</td>
			<td>NA</td>
			<td>Whole body jumpsuit with predefined Vicon&#39;s spots</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OrthoTrak (Motion Analysis, Santa Rosa, CA, USA)</td>
			<td>Motion Lab Systems</td>
			<td></td>
			<td>Gait analysis software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ActiGraph</td>
			<td>ActiGraph Corp</td>
			<td>GTM1</td>
			<td>Activity monitor, used by researchers to capture and record continuous, high resolution physical activity and sleep/wake information</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ActivTracer GMS LTD</td>
			<td>GMS Co. Ltd Japan</td>
			<td>AC-301A</td>
			<td>Triaxial accelerometer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ADXL202E dual-accelerometer</td>
			<td>Analog Devices</td>
			<td>ADXL212AEZ</td>
			<td>High precision, low power, complete dual axis accelerometer with signal conditioned, duty cycle modulated outputs, all on a single monolithic IC.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ENC-03J gyroscope</td>
			<td>Murata Electronics</td>
			<td>ENC-03J</td>
			<td>Vibration Sensors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DynaPort MiniMod</td>
			<td>MCROBERTS</td>
			<td></td>
			<td>Small and light case containing a tri-axial accelerometer, a rechargeable battery, an USB connection, and raw data storage on a MicroSD card</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MM-2860 Sunhayato</td>
			<td>Sunhayato</td>
			<td>MM-2860</td>
			<td>3-axis accelerometer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MicroStone MA3-10Ac</td>
			<td>MA3-04AC</td>
			<td>Microstone Co.</td>
			<td>Acceleration sensors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RT3 Activity monitor</td>
			<td>Abledata</td>
			<td>NA</td>
			<td>Triaxial accelerometer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aparito</td>
			<td>aparito</td>
			<td>NA</td>
			<td>Wearables and disease specific mobile apps to deliver patient monitoring outside of the hospital; Elin Davies, Aparito: https://www.aparito.com/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Docking station</td>
			<td>Sysnav</td>
			<td>SF-000118</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sensor</td>
			<td>Sysnav</td>
			<td>SF-000080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bracelet 
			(black/grey L) 
			(black/grey S) (black/yellow L) (black/yellow S)</td>
			<td>Sysnav</td>
			<td>ZZ-000093 ZZ-000094 ZZ-000247 ZZ-000248</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Patient manual</td>
			<td>Sysnav</td>
			<td>FD-000086</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethernet cable (2 m max.)</td>
			<td>Sysnav</td>
			<td>IC-000458</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power cable 
			(EU) 
			(UK) 
			(US)</td>
			<td>Sysnav</td>
			<td>ZE-000440 ZE-000441 ZE-000442</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power supply unit</td>
			<td>Sysnav</td>
			<td>ZE-000443</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ankle strap</td>
			<td>Sysnav</td>
			<td>ZZ-000462</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small bag</td>
			<td>Sysnav</td>
			<td>ZZ-000033</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

home-based monitor for gait and activity analysis

Los resultados actuales en los ensayos clínicos de trastorno neuromuscular incluyen escalas de función motora, pruebas cronometradas y medidas de fuerza realizadas por evaluadores clínicos capacitados. Estas medidas son ligeramente subjetivas y se realizan durante una visita a una clínica u hospital y constituyen, por lo tanto, una evaluación puntual. Las evaluaciones puntuales pueden verse influenciadas por la condición diaria del paciente o factores como la fatiga, la motivación y la enfermedad intercurrente. Para permitir la monitorización casera de la marcha y la actividad, se ha desarrollado un sensor magneto-inercial portátil (WMIS). Este dispositivo es un monitor de movimiento compuesto por dos sensores muy ligeros tipo reloj y una estación de acoplamiento. Cada sensor contiene un acelerómetro triaxial, giroscopio, magnetómetro y un barómetro que registran la aceleración lineal, la velocidad angular, el campo magnético del movimiento en todas las direcciones y la altitud barométrica, respectivamente. Los sensores se pueden usar en la muñeca, el tobillo o la silla de ruedas para registrar los movimientos del sujeto durante el día. La estación de acoplamiento permite la carga y recarga de datos de las baterías del sensor durante la noche. Los datos se analizan utilizando algoritmos propietarios para calcular parámetros representativos del tipo y la intensidad del movimiento realizado. Este WMIS puede registrar un conjunto de biomarcadores digitales, incluidas variables acumulativas, como el número total de metros caminados, y variables de marcha descriptivas, como el porcentaje de la zancada más rápida o más larga que representa el máximo rendimiento del paciente sobre un período de tiempo predefinido.

Los datos presentados aquí fueron adquiridos durante los ensayos clínicos aprobados por el comité de ética y la Agencia Reguladora Francesa. Todos los representantes de los pacientes firmaron un consentimiento informado.
Este WMIS se utilizó por primera vez en un entorno de estudio clínico en 2012 para la monitorización controlada y domiciliaria de los movimientos de las extremidades superiores en pacientes no ambulantes ...

Watch this Scientific Journal Video about Home-Based Monitor for Gait and Activity Analysis at JoVE.com

Home-Based Monitor for Gait and Activity Analysis

Este innovador dispositivo utiliza sensores magneto-inercial para permitir el análisis de la marcha y la actividad en entornos no controlados. Actualmente en el proceso de calificación como medida de resultado en la Agencia Médica Europea, una de las aplicaciones será servir como punto final clínico en ensayos clínicos en enfermedades neuromusculares.

Monitor basado en el hogar para análisis de gait y actividad

Current outcomes in neuromuscular disorder clinical trials include motor function scales, timed tests, and strength measures performed by trained clinical ...

Nuestro innovador dispositivo utiliza sensores Magneto Inertial para capturar con precisión movimientos y algoritmos dedicados para calificar y cuantificar con precisión la actividad motora de un sujeto específico dentro de un entorno no controlado. El uso de un dispositivo continuo de medición de actividad en el hogar, permite una evaluación objetiva y más representativa a nivel mundial de sujetos embarlantes y no ambulantes. Este dispositivo fue desarrollado inicialmente para medir con precisión la actividad de los pacientes neuromusculares.Sin embargo, se puede utilizar para una amplia variedad de patologías en pacientes que sufren trastornos de movimiento, puerta y actividad. Actualmente, el dispositivo se utiliza como una medida de resultado exploratorio en ensayos clínicos para enfermedades neuromusculares y neurológicas. La demostración visual permite una explicación precisa de los pasos principales de la configuración del dispositivo, incluida la sensación de colocación y orientación, de acuerdo con la configuración requerida.Para prepararse para la visita de un participante al centro clínico, primero revise el contenido de la maleta. La maleta debe contener la estación de acoplamiento para conectar los sensores durante la noche para la carga de datos en una llave USB y la recarga de la batería; El cable de alimentación, dividido en dos piezas, para conectar la estación de acoplamiento a una fuente de alimentación; El cable Ethernet para permitir la interfaz con un router;los dos sensores para permitir la grabación diaria de la actividad;un manual del participante, y un recordatorio de tarea, bandas para la fijación de los sensores dependiendo de la configuración elegida y el estado ambulatorio del participante;un segundo manual del participante y un manual del investigador, un destornillador para permitir el reemplazo de la llave USB;y las teclas USB en blanco. A continuación, imprima y prepare el formulario de asignación para registrar la asignación de un dispositivo a un participante, para permitir la conciliación de datos con un sujeto ID.To colocar el sensor Magneto Inertial portátil en un participante ambulante, fije un sensor en la muñeca de la mano dominante utilizando el brazalete proporcionado, de modo que las ondas apunten hacia los dedos.Coloque el segundo sensor en el tobillo, en el mismo lado que el sensor de muñeca, por encima del maléolo externo con las ondas apuntando en la dirección delantera. Para la configuración del tobillo y tobillo, coloque una pegatina de zapato en cada sensor, siguiendo la curva de la onda, y coloque el sensor apropiado en cada tobillo por encima del maléolo externo. Los sensores se colocan adecuadamente si las pegatinas están en posición vertical y apuntando en la dirección de avance.Para colocar el sensor Magneto Inertial portátil en un participante no es ambulante, coloque un sensor en la muñeca de la mano dominante del participante utilizando el brazalete proporcionado, de modo que las ondas apunten hacia los dedos. Coloque el segundo sensor en la bolsa proporcionada y coloque la bolsa en un lugar seguro de la silla de ruedas. El sensor debe ajustarse firmemente, pero no demasiado a la muñeca y/o al tobillo para evitar que giren alrededor.Además, los participantes no deben cambiar las posiciones de los sensores. Después de explicar las posiciones del sensor al participante, explique la rutina diaria para el uso de los sensores. La primera noche, el participante debe conectar la estación de acoplamiento a la fuente de alimentación, y conectar la estación de acoplamiento al router, si hay una conexión a Internet disponible.Cada noche, el participante debe insertar los sensores en la estación de acoplamiento. Los dos diodos emisores de luz, o LED en la estación de acoplamiento, deben volverse naranjas, para indicar que las baterías del sensor se están cargando y que los datos se están descargando de los sensores a la unidad USB. Cada mañana, el participante debe verificar que los LED están verdes, lo que indica que las baterías del sensor están completamente cargadas y que los datos se han borrado de la memoria del sensor.A continuación, el participante debe retirar los sensores de la estación de acoplamiento y colocar los sensores en la configuración demostrada por el evaluador. El participante debe mantener los sensores encendidos durante todo el día, antes de volver a colocar los sensores en la estación de acoplamiento al final del día. El sensor debe retirarse y mantenerse sobre una superficie firme y segura durante las actividades que impliquen agua, exámenes médicos especiales o cualquier otra actividad que pueda ser perjudicial.Al final del período de grabación, el participante debe colocar todos los elementos cuidadosamente de nuevo en la maleta y llevar el dispositivo de vuelta al centro clínico. A continuación, el participante debe completar un formulario de asignación dedicado. Si la estación de acoplamiento no se puede conectar a Internet, utilice el destornillador para extraer la unidad USB de la estación de acoplamiento y sustituya la unidad por una unidad USB en blanco al final del período de grabación.A continuación, envíe la unidad USB al equipo de soporte para su análisis. En los puntos de tiempo seleccionados durante el estudio, haga que el analista extraiga los datos del almacenamiento en la nube y analice los datos utilizando un algoritmo dedicado, ajustando los períodos de análisis y los informes de seguimiento basados en el estudio clínico. El sensor magneto inercial portátil permite identificar variables, como la norma de velocidad angular, la relación del componente vertical de la aceleración con la aceleración general, la velocidad de elevación y la potencia calculada para la caracterización clínica de la actividad de las extremidades superiores de los participantes en un entorno controlado.El dispositivo también permite la identificación y medición de cada zancada de un participante durante un largo período de tiempo, permitiendo el análisis de la distribución de todos los pasos capturados, así como el cálculo del centil de la velocidad y longitud de zancada. Varios parámetros medibles por este sensor Magneto Inercial portátil, son menos sensibles al cambio que la velocidad de zancada del centículo 95, pero están estrechamente relacionados con la calidad de vida, como la distancia recorrida por hora, y el número de caídas por hora. Las pruebas de la precisión de la trayectoria de la puerta en participantes controlados utilizando un sistema optocinético confirmaron un excelente acuerdo entre las trayectorias medidas por el sistema optocinético y el sensor Magneto Inertial.Recuerde utilizar el dispositivo de acuerdo con los requisitos manuales y de ensayo clínico, y asegurarse de que cada participante cumple con los criterios de elegibilidad para el uso del dispositivo. Otras aplicaciones de nuestro dispositivo incluyen la evolución de pacientes con esclerosis múltiple o enfermedad de Parkinson. En estas condiciones, los dispositivos conectados ya han sido probados, pero todavía nos faltan medidas de resultados validadas, sensibles y confiables que podrían ser calificadas por los reguladores.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Polymer Microarrays for High Throughput Discovery of Biomaterials

Microarrays de polímeros de alto rendimiento para el descubrimiento de Biomateriales

The discovery of novel biomaterials that are optimized for a specific biological application is readily achieved using polymer microarrays, which allows a ...

Investigación

Bioingeniería

Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture

Los andamios de autoinforme para el 3-Dimensional Cultivo Celular

Culturing cells in 3D on appropriate scaffolds is thought to better mimic the in vivo microenvironment and increase cell-cell interactions. The resulting ...

Hybrid &#181;CT-FMT imaging and image analysis

Hybrid Ãƒâ€šÃ‚ÂµCT-FMT imaging and image analysis

Híbrido de imágenes μCT-FMT y análisis de imágenes

Fluorescence-mediated tomography (FMT) enables longitudinal and quantitative determination of the fluorescence distribution in vivo and can be used to ...

Sensitive Detection of Proteopathic Seeding Activity with FRET Flow Cytometry

Detección Sensible de Proteopathic Siembra Actividad con FRET Citometría de Flujo

Increasing evidence supports transcellular propagation of toxic protein aggregates, or proteopathic seeds, as a mechanism for the initiation and ...

Optical Control of Living Cells Electrical Activity by Conjugated Polymers

Control óptico de células vivas Actividad Eléctrica por conjugadas Polímeros

Hybrid interfaces between organic semiconductors and living tissues represent a new tool for in-vitro and in-vivo applications. In particular, conjugated ...

2D and 3D Matrices to Study Linear Invadosome Formation and Activity

Matrices 2D y 3D para estudiar la formación y la actividad invadosoma lineal

Cell adhesion, migration, and invasion are involved in many physiological and pathological processes. For example, during metastasis formation, tumor ...

Nanosensors to Detect Protease Activity In Vivo for Noninvasive Diagnostics

Nanosensors to Detect Protease Activity In Vivo for Noninvasive Diagnostics

Nanosensores para detectar actividad proteasa en Vivo para el diagnóstico no invasivo

Proteases are multi-functional enzymes that specialize in the hydrolysis of peptide-bonds and control broad biological processes including homeostasis and ...

Manufacturing of a Nafion-coated, Reduced Graphene Oxide/Polyaniline Chemiresistive Sensor to Monitor pH in Real-time During Microbial Fermentation

Fabricación de una cubierta de Nafion, reduce el óxido/polianilina Chemiresistive Sensor de pH Monitor en tiempo real durante la fermentación microbiana

Here, we report the engineering of a solid-state micro pH sensor based on polyaniline-functionalized, electrochemically reduced graphene oxide (ERGO-PA). ...

Colorimetric Analysis of Alkaline Phosphatase Activity in S. aureus Biofilm

Colorimetric Analysis of Alkaline Phosphatase Activity in S. aureus Biofilm

Colorimétrico análisis de alcalina fosfatasa actividad biofilm de S. aureus

Alkaline phosphatase (ALP) is a common enzyme expressed in both prokaryotic and eukaryotic cells. It catalyzes the hydrolysis of phosphate monoesters from ...

Design and Analysis for Fall Detection System Simplification

Diseño y análisis para la simplificación del sistema de detección de caídas

This paper presents a methodology based on multimodal sensors to configure a simple, comfortable and fast fall detection and human activity recognition ...