このプロトコルは、手首に着用加速度計を使用して、日常生活における上肢の性能を定量化する方法を説明します。
脳卒中および他の神経学的状態の後にリハビリテーションサービスへの紹介のための重要な理由は、日常生活の中で機能するために自分の能力を向上させることです。それは日常生活の中で、人の活動を測定することが重要になって、ちょうどクリニックや研究室の構造化された環境の中での活動のために自分の能力を測定していません。今毎日の運動の測定を可能とされているウェアラブルセンサは加速度計です。加速度計は終日着用することができます大規模な腕時計に似た市販のデバイスです。加速度計からのデータは手足が人々の家庭や地域社会での活動を実行するために従事している方法を定量化することができます。このレポートでは、加速度測定データを収集し、臨床的に関連した情報にそれを有効にする方法を説明します。まず、データは、参加者が24時間以上2つの加速度計(各腕に1つずつ)着用有することによって収集されます。加速度計のデータはダウンロードしてdifferen 4を生成するために処理されます日常生活の中で上肢の活動の重要な側面を記述トン変数:使用時間、使用率、大きさの比率、及び二国間の大きさ。密度プロットを視覚的に24時間着用期間からのデータを表すように構成することができます。変数とその結果の密度プロットは、地域在住の成人神経学的に無傷で非常に一貫しています。この印象的な一貫性は、それら上肢毎日のパフォーマンスが通常と異なっているかどうかを判断するための有用なツールになります。この方法は、脳卒中や他の患者集団を持つ人で日常生活における上肢のパフォーマンスを向上させるために設計された上肢機能障害および介入を調査する調査研究のために適切です。それはまた、臨床神経リハビリテーションの実践に組み込まれる前に、その相対的なシンプルさのために、それは長くないかもしれません。
最後の二十年にわたり、運動を測定するためのウェアラブルセンサーへの関心の爆発がありました。神経リハビリテーションの分野で大きな関心を生成したウェアラブルセンサは加速度計です。 1、2、3加速度計は、名前が示すように、(1 G = 9.8メートル/秒2)重力単位で加速度を測定または活動カウントと呼ばれ、任意の単位で(1つの活性カウント=メーカー指定の重力値)。加速度は、人間の動きのように、典型的にはデバイスの異なる軸に対応する、三次元で測定され、記録されています。デバイスは、市販されており、大規模な腕時計に似ています。彼らは、最小限の中断で日々の活動中に着用することができます。そのため、合理的なコストとそれらの入手しやすさのため、加速度計(加速度計と呼ばれる)の使用がneurorehabilに統合されていますitation調査。
神経リハビリテーションの分野への加速度計の値は、それが診療所または実験室外部上肢運動活動の非侵襲的、公平な、定量的な尺度を提供することです。 3脳卒中およびその他の神経学的状態を持つ人々のためのリハビリテーション・サービスの主要な目標は、日常生活の中で機能するために自分の能力を向上させることである、とだけでなく、診療所や研究室インチ構造化されていない環境で測定されるように、臨床試験、および活動のパフォーマンスに構造化された環境で測定された機能の世界保健機関(WHO)の国際分類では、活動のための能力を区別します。 4加速度計は、彼らが何ができるだけで何、クリニックや研究室ではないないときに、誰かが実際に何をするか、すなわち 、非構造化環境における上肢性能の測定を可能にします。ストロークレハへの加速度計の取り込みbilitationの研究は現在、構造化された臨床環境での機能改善が構造化されていない、日常生活の中でのパフォーマンスの改善に変換することを長期保有を前提に挑戦しています。 5、6、7、8
我々のグループ9、10、11、12、13、14等7、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24は、Bを有していますEENは、研究と臨床実践で使用するために加速度測定手法の開発に多大な時間と労力を費やしました。加速度計はよく上肢パフォーマンスポストストロークを測定するための有効かつ信頼性の高いツールとして確立されています。 1、2、15、16、17、25、最新の課題は、臨床的に意味のある情報(この開発プロセスの概要については文献3を参照)に生の加速度計データを回してきました。ここに記載された方法論健常対照者に10を日常生活の中で上肢のパフォーマンスを区別するために使用することができ、ストローク6、9苦しんでいる参加者のそれから12、11 </sアップ>や他の疾患を持っています。この方法論から派生変数が変化し、時間をかけて改善を定量化に応答します。 14加速度計の方法論は、脳卒中および他の神経学的集団を持つ人で日常生活における上肢のパフォーマンスを向上させるために設計された上肢機能障害および介入を調査する調査研究に適しています。それはまた、臨床神経リハビリテーションの実践に組み込まれる前に、その相対的なシンプルさのために、それは長くないかもしれません。
このレポートでは、手首に装着した加速度計を使用して、日常生活の中で上肢のパフォーマンスを測定するための方法論を詳述します。リハビリテーション研究と臨床実践におけるこの方法の使用は、学ぶ機会、すなわち 、既存の方法に大きな進歩をもたらす方法を実験的または一般的な治療に影響を与える機能日常生活の中でのパフォーマンス、クリニックや研究室ではないだけの能力。加速度計は、と一緒に、又は認知障害または意識不明バイアスに対してより感受性であり得る自己報告毎日の性能の尺度、31、32、33、の代わりに使用することができます。 Tを強制する可能性が予想に反して34、35、36は 、この方法の37早期適用が生じたデータを、5彼はフィールドリハビリテーションサービスの内容と配信を再考します。
プロトコルにおける重要なステップは、正確かつ実際のデータ(プロトコルが2.2、2.3、および3.3ステップ)着用期間中に収集されたことを確認します。これらの手順に従わない場合には意味を持たない計算された値につながる可能性があります。人がクリニックや研究室を離れると加速度計が割り当てられた手首の上にあることを確認してくださいすることは比較的容易です。参加者は、多くの場合、指示または予想よりも異なる振る舞いとして、加速度計が返された後のデータの目視検査が必要です。比較的まれながら、参加者はまもなく、調査チームを離れる間違っ両側に再び背中にそれらを入れて、またはそれらを身に着けるために彼らの家族の中で他の人を奨励しようとした後、加速度計を削除することが知られています。これの多くは、加速度計を明確にそれぞれの側のためにマークされている場合は、身に着けているログが完了し回避することができ、データがまもなくAFTEに検査されていますR返す、 つまりケースにフォローアップの電話は、サイドと時間を身に着けて明確にする必要があります。
加速度測定の方法論は、一般的な上肢の性能を定量化している間、それは動きの質についてや、参加者が食べていたことを知っているように身に着けている期間中に実施された具体的な活動に関する情報を提供していません。この問題の議論のための参照3を参照してください。科学的な質問やリハビリテーションの介入は、このような活動の量や日常の活動における二国間手足の関与など、日常生活の中で一般的な上肢のパフォーマンスを変えることに焦点を当てているときにツールとして、加速度計は、アウトカム指標として最も有用であろう。科学的な質問やリハビリテーションの介入が動きの品質を変更したり、日常生活の中で唯一の少数の特定の動きを変更することに焦点を当てているとき、加速度計は、アウトカム指標としてはあまり有用であろう。私たちは、そのcomputatを予想しますional方法は、時間の経過とともに改善され、この方法論の将来の世代は、これらの制限を克服することができるかもしれません。
結論として、加速度計は、日常生活の中で上肢性能の定量的評価のための機会を提供します。ここで説明する方法は、一日あたりのステップまたは中等度の身体活動の分は、ウェアラブルデバイスに記録されているより一般的なモビリティの方法論、の上肢バージョンと見なすことができます。ストロークのある人のために開発されているが38、39、40、41、42、43、方法の多様性は、他の集団の様々な将来のアプリケーションを可能にします。追加の方法論の開発は、臨床と研究QUEに答えるために、脳卒中以外の成人および小児neurorehabiliation集団で必要とされます上肢の二国間の活動に関連stions。
The authors have nothing to disclose.
私たちは、加速度測定の方法論やデータへの貢献のためにブルターニュヒル、ライアン・ベイリー、およびマイク・アービン感謝します。このプロジェクトの資金は、NIH R01 HD068290から来ています。
Accelerometers (2) | Actigraph LLC | wGT3X-BT | This is the most common device on the market. Similar products are available from other vendors. http://actigraphcorp.com/products-showcase/activity-monitors/actigraph-wgt3x-bt/ |
Hub | Actigraph LLC | 7 Port USB Hub | This device connects the accelerometers to the computer allowing for charging and communication. Includes hub, usb cables, power connector. http://actigraphcorp.com/products/7-port-usb-hub-2016/ |
Straps | Actigraph LLC | Woven Nylon Wrist Band | Other straps that are velcro or disposable are also available. http://actigraphcorp.com/product-category/accessories/ |
Actilife Software | Actigraph LLC | It is best to purchase the software from the same vendor as the accelerometers. Similar products are available from other vendors. http://actigraphcorp.com/products-showcase/software/actilife/ | |
Computational software | The most common software is MATLAB, but computation could also be done in Excel or other similar products. |