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

Författarna tackar Anne-Gaëlle Le Moing, Amélie Moreaux, och Eric Dorveaux för deras bidrag till utvecklingen av denna bärbara Magneto-tröghets sensor och Jackie Wyatt för översynen.

All användning av anordningen skall ske i enlighet med de regler som fastställs i referens protokollet och som validerats av etikkommittén och landets nationella regleringsmyndigheter. Användningen av anordningen och de olika element som är knutna till den måste göras inom den avsedda användningen som beskrivs i patientens bruksanvisning.
Anmärkning: för att vara berättigad till användning av WMIS måste patienten vara över 5 år gammal, kunna förstå och följa användningsregle...

<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>

Under det senaste decenniet har ett antal olika system utvecklats, såsom en Aktivitetskontroll (tabell över material [IV]), som använder accelerometriska sensorer för att övervaka dagliga aktiviteter för kvantifiering av energi utgifter13. En triaxiella accelerometer (tabell över material [V]) användes av Tanaka et al.14 för att övervaka aktiviteten hos förskolebarn. Lau et al.15 visade genom kombinationen...

Ett antal potentiella terapier är i utveckling för behandling av genetiska neuromuskulära sjukdomar. Dessa sjukdomar inkluderar Duchennes muskeldystrofi (DMD) och spinal muskelatrofi (SMA) typ 3. Försökspersoner med dessa sjukdomar initialt med proximala nedre extremiteten svaghet som leder till progressiva svårigheter i ambulation. Det sista steget i translationell forskning är att påvisa effekten av en potentiell behandling eller strategi i en klinisk prövning. Det krävs specifika, kvantifierbara, objektiva och tillförlitliga åtgärder. Betydelsen av sådana åtgärder betonades nyligen av misslyckandet med fas IIb-ataluren-studien1 och fas III-studien av BioMarin2. En av de sannolika förklaringarna till dessa misslyckanden var variationen och den ickelinjära utvecklingen av det primära utfallet måttet av dessa prövningar, den 6-minuters promenad test3 (6 MWt). Ökad tillförlitlighet och känslighet för förändringen av resultatåtgärder och förståelsen av de faktorer som leder till deras variation kan bidra till att minska antalet misslyckade försök i samband med de viktigaste resultatmåtten.
En av begränsningarna i de aktuella resultaten är subjektivitet i bedömningen. För att ytterligare öka objektiviteten i bedömningar, Heberer et al.4 visade att genom en markör uppsättning och användning av en gånganalys programvara, det fanns en signifikant ökning av steglängd hos patienter som behandlats med steroider jämfört med den naiva gruppen. Höftleds kinetik är tidiga markörer för proximala svaghet hos patienter med DMD och är mottagliga för förändring med steroid intervention, som är den enda tillgängliga behandlingen för dessa patienter. Gång laboratorier är dock endast tillgängliga i stora kliniker. Dessutom är laboratorieutvärderingar punkt bedömningar, och en patients tillstånd kan i hög grad variera på en dag till dag grund av faktorer som trötthet, motivation, och tillstötande sjukdom.
Användningen av kontinuerlig och hembaserad mätning bör uppnå både en mer objektiv och en mer globalt representativ bedömning. Inom andra områden av neurologi, till exempel Parkinson5 eller multipel skleros6, har flera studier bedömt genomförbarheten, tillförlitligheten och överensstämmelsen med andra mått på olika sensorer, inklusive accelerometrar med eller utan gyrometrar eller magnetometrar, men ingen av dessa enheter är för närvarande en guld standard för utvärdering av patienter under kliniska prövningar. När det gäller neuromuskulära sjukdomar finns det för närvarande ingen validerad metod för kontinuerlig hem övervakning av patienter. Under de senaste åren, genom ett nära samarbete mellan kliniker och ingenjörer, Institute of myology i Paris har utvecklat flera enheter för övre extremitets bedömning att exakt utvärdera övre extremitets styrka och funktion7,8 , 9. en bärbar Magneto-tröghets sensor (WMIS, dvs actimyo) har utvecklats i samarbete med ett företag specialiserat på navigationssystem. Initialt en övervakningsenhet tillägnad icke-ambulerande försökspersoner med neuromuskulära sjukdomar som DMD och SMA10,11, har samma enhet nu använts för att övervaka ambulerande patienter i två olika konfigurationer: sensorer på båda vrister eller en sensor vid handleden och den andra vid fotleden. Konfigurationen för en icke-ambulerande population består av en sensor vid rullstolen och den andra vid handleden.
Denna WMIS kan exakt fånga och kvantifiera alla rörelser i extremiteten på vilken den är placerad. Mätprincipen är baserad på användningen av mikroelektromekaniska system (MEMS) tröghetssensorer och magnetometrar som drivs genom Magneto-tröghets ekvationer. Dedikerade algoritmer möjliggör noggrann kvalificering och kvantifiering av patienternas rörelser i en icke-kontrollerad miljö.
Det övergripande målet med metoden är att tillhandahålla identifiering och kvantifiering av alla rörelser som produceras av en patient under en fördefinierad tidsperiod, och att integrera dessa åtgärder i sjukdomsspecifika resultatåtgärder som är representativa för patientens under en viss tidsperiod.
För att effektivt bedöma ambulerande och icke-ambulerande patienter med rörelsestörningar i hemmet, måste anordningen tillhandahållas patienten av en utbildad utvärderare som är ansvarig för att se till att instruktionerna har förståtts. En utredare och en patient handbok medföljer enheten. Denna WMIS används för närvarande som en undersökande resultat åtgärd i ett antal kliniska prövningar för neuromuskulära och neurologiska sjukdomar (NCT03351270, NCT02780492, NCT01385917, NCT03039686, NCT03368742, NCT02500381). Särskilda förfaranden som är anpassade till patologi och/eller till den kliniska prövningen har utvecklats.

<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

Aktuella utfall i neuromuskulär sjukdom kliniska prövningar inkluderar motoriska skalor, tidsinställda tester, och styrke åtgärder som utförs av utbildade kliniska utvärderare. Dessa åtgärder är något subjektiva och utförs under ett besök på en klinik eller sjukhus och utgör därför en punkt bedömning. Punkt bedömningar kan påverkas av patientens dagliga tillstånd eller faktorer som trötthet, motivation och tillstötande sjukdom. För att möjliggöra hembaserad övervakning av gång och aktivitet har en bärbar Magneto-tröghets sensor (WMIS) utvecklats. Den här enheten är en rörelse Monitor som består av två mycket lätta klockliknande sensorer och en dockningsstation. Varje sensor innehåller en Tri-axial accelerometer, gyroskop, magnetometer, och en barometer som registrerar linjär acceleration, vinkelhastighet, det magnetiska fältet av rörelsen i alla riktningar, och barometrisk höjd, respektive. Sensorerna kan bäras på handleden, fotleden, eller rullstol för att registrera motivet rörelser under dagen. Dockningsstationen möjliggör uppladdning och laddning av sensor batterier under natten. Data analyseras med hjälp av egenutvecklade algoritmer för att beräkna parametrar som är representativa för typen och intensiteten av den utförda rörelsen. Denna WMIS kan spela in en uppsättning digitala biomarkörer, inklusive kumulativa variabler, såsom totalt antal meter gick, och beskrivande gång variabler, såsom andelen av de mest snabba eller längsta steg som representerar den högsta prestandan hos patienten under en fördefinierad tidsperiod.

Data som presenteras här förvärvades under kliniska prövningar som godkänts av etikkommittén och den franska tillsynsmyndigheten. Alla patientrepresentanter undertecknade ett informerat samtycke.
Denna WMIS användes först i en klinisk studie i 2012 för kontrollerad och hembaserad övervakning av övre extremitets rörelser hos icke-ambulerande DMD-patienter (NCT01611597), som visade autonomi och genomförbarhet av enhet...

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

Denna innovativa enhet använder Magneto-tröghetssensorer för att möjliggöra gång-och aktivitetsanalys i okontrollerade miljöer. För närvarande i kvalificeringsprocessen som ett resultat åtgärd i Europeiska läkar myndigheten, en av ansökningarna kommer att fungera som en klinisk Endpoint i kliniska prövningar på neuromuskulära sjukdomar.

Hembaserad Monitor för gång-och aktivitetsanalys

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

Vår innovativa enhet använder Magneto Inertial sensorer för att exakt fånga rörelser och dedikerade algoritmer för att exakt kvalificera och kvantifiera den motoriska aktiviteten hos specifika föremål inom en icke-kontrollerad miljö. Användningen av en kontinuerlig in-home-baserad aktivitet mätning enhet, möjliggör en objektiv, och mer globalt representativ bedömning av både ambulant och icke-ambulant ämnen. Denna enhet utvecklades ursprungligen för att exakt mäta aktiviteten hos neuromuskulära patienter.Men, det kan användas för en bred mängd olika patologier hos patienter som lider rörelse, grind och aktivitetsstörningar. För närvarande används enheten som en förberedande resultatåtgärd i kliniska prövningar för neuromuskulära och neurologiska sjukdomar. Visuell demonstration möjliggör en korrekt förklaring av huvudstegen i enheten set-up, inklusive känsla av placering och orientering, enligt den nödvändiga konfigurationen.För att förbereda för en deltagares besök på det kliniska centret, kontrollera först resväskans innehåll. Resväskan bör innehålla dockningsstationen för att koppla in sensorerna under natten för datauppladdning på en USB-nyckel och batteriets uppladdning; Nätkabeln, uppdelad i två delar, för att ansluta dockningsstationen till en strömförsörjning; Ethernet-kabeln för att tillåta gränssnitt med en router;de två sensorerna för att tillåta daglig aktivitetsregistrering;en deltagarmanual och en uppgiftspåminnelse, band för fastsättning av sensorerna beroende på den valda konfigurationen och ambulatorisk status för deltagaren;en andra deltagarmanual och en prövarhandbok, en skruvdrivrutin för att möjliggöra utbyte av USB-tangenten;och tomma USB-nycklar. Skriv sedan ut och förbereda tilldelningsformuläret för att registrera tilldelningen av en enhet till en deltagare, för att möjliggöra dataavstämning med ett ämne ID.To placera den bärbara Magneto Inertial sensorn på en ambulantdeltagare, fixa en sensor på handleden på den dominerande handen med hjälp av det medföljande armbandet, så att vågorna pekar mot fingrarna.Placera den andra sensorn på vristen, på samma sida som handledssensorn, ovanför den externa malleolusen med vågorna som pekar i riktning framåt. För ankel-fotled konfiguration, placera en sko klistermärke på varje sensor, efter kurvan av vågen, och placera lämplig sensor på varje fotled ovanför den externa malleolus. Sensorerna placeras på lämpligt sätt om dekalerna är upprätt och pekar i riktning framåt.För att placera den bärbara Magneto Inertial sensorn på en icke-ambulant deltagare, placera en sensor på handleden av deltagarens dominerande hand med hjälp av det medföljande armbandet, så att vågorna pekar mot fingrarna. Placera den andra sensorn i den medföljande påsen, och fäst påsen på en säker plats på rullstolen. Sensorn ska passa tätt, men inte för mycket på handleden och/eller vristen för att förhindra att de snurrar runt.Dessutom bör deltagarna inte byta sensorernas positioner. Efter att ha förklarat sensorn positioner till deltagaren, förklara den dagliga rutinen för sensorerna använder. Första kvällen ska deltagaren koppla in dockningsstationen i strömförsörjningen och sätta fast dockningsstationen på routern, om en internetanslutning finns tillgänglig.Varje kväll ska deltagaren sätta in sensorerna i dockningsstationen. De två ljusavgivande dioder, eller lysdioder på dockningsstationen, bör bli orange, för att indikera att sensorn batterier laddas, och att data laddas ner från sensorerna till USB-enheten. Varje morgon bör deltagaren kontrollera att lysdioderna är gröna, vilket visar att sensorbatterierna är fulladdade, och data har rensats från sensorminnet.Deltagaren bör sedan ta bort sensorerna från dockningsstationen och sätta på sensorerna i den konfiguration som utvärderaren visar. Deltagaren bör hålla sensorerna på hela dagen, innan du placerar sensorerna tillbaka på dockningsstationen i slutet av dagen. Sensorn bör tas bort, och förvaras på en säker, fast yta under aktiviteter som involverar vatten, särskilda medicinska undersökningar, eller någon annan verksamhet som kan vara skadligt.I slutet av inspelningsperioden bör deltagaren placera alla objekt prydligt tillbaka in i resväskan och föra enheten tillbaka till det kliniska centret. Deltagaren ska då fylla i en särskild uppdragsblankett. Om dockningsstationen inte kan anslutas till internet, använd skruvmejseln för att ta bort USB-enheten från dockningsstationen, och ersätta enheten med en tom USB-enhet i slutet av inspelningsperioden.Skicka sedan USB-enheten till supportteamet för analys. Vid valda tidpunkter under studien, har analytikern extrahera data från molnlagringen, och analysera data med hjälp av en dedikerad algoritm, justera analysperioder och övervakningsrapporter baserat på den kliniska studien. Den bärbara Magneto Inertial sensorn tillåter variabler, såsom normen för vinkelhastighet, förhållandet mellan den vertikala komponenten i accelerationen till den totala accelerationen, höjdhastigheten och den beräknade kraften som ska identifieras för den kliniska karakteriseringen av den övre extremitetens aktivitet hos deltagarna i en kontrollerad miljö.Enheten möjliggör också identifiering och mätning av varje enskilt steg av en deltagare under en lång tidsperiod, vilket möjliggör analys av fördelningen av alla de fångade steg, samt beräkning av centil av steghastighet och längd. Flera parametrar mätbara av denna bärbara Magneto Inertial sensor, är mindre känsliga för förändring än den 95: e centila steghastighet, men är nära besläktade med livskvalitet, såsom avståndet gick per timme, och antalet fall per timme. Testning av portens precision i kontrollerade deltagare med hjälp av ett optokinetiskt system bekräftade ett utmärkt avtal mellan de banor som mättes med det optokinetiska systemet och Magneto Inertial sensorn.Kom ihåg att använda enheten enligt de manuella och kliniska prövningskraven, och att se till att varje deltagare uppfyller behörighetskriterierna för att använda enheten. Ytterligare tillämpningar av vår enhet inkluderar utvecklingen av patienter med multipel skleros eller Parkinsons sjukdom. Under dessa förhållanden har anslutna enheter redan testats, men vi saknar fortfarande validerade, känsliga och tillförlitliga resultatåtgärder som kan kvalificeras av tillsynsmyndigheterna.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Polymer Microarrays for High Throughput Discovery of Biomaterials

Polymer Microarrays för hög genomströmning Upptäckt av Biomaterial

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

Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture

Självrapporterings Ställningar för 3-dimensionell cellodling

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

Hybrid μCT-FMT bildbehandling och bildanalys

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

Känslig detektion av Proteopathic Seeding aktivitet med FRET flödescytometri

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

Optisk kontroll av levande celler elektrisk aktivitet av konjugerade polymerer

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

2D och 3D matriser för att studera linjär invadosombildning och aktivitet

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

Nanosensorer att upptäcka proteas aktivitet In Vivo för noninvasiv diagnostik

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

Tillverkning av en Nafion-belagd, minskad grafen oxid/Polyaniline Chemiresistive Sensor för att övervaka pH i realtid under mikrobiell fermentering

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

Kolorimetriska analys av alkaliskt fosfatasaktiviteten i S. aureus Biofilm

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

Design och analys för falldetekteringssystem Förenkling

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