Denne protokollen beskriver en metode for å kvantifisere øvre lem ytelse i det daglige liv ved hjelp av arm- bånd akselerometere.
En viktig årsak til henvisning til rehabiliteringstjenester etter hjerneslag og andre nevrologiske tilstander er å forbedre ens evne til å fungere i dagliglivet. Det har blitt viktig å måle en persons aktiviteter i dagliglivet, og ikke bare måle deres evne til aktivitet i strukturert miljø av en klinikk eller laboratorium. En bærbar sensor som nå slik at måling av daglig bevegelse er akselerasjonsmåleren. Akselerometre er kommersielt tilgjengelige enheter som ligner store armbåndsur som kan brukes hele dagen. Data fra akselerometre kan kvantifisere hvor lemmer er engasjert til å utføre aktiviteter i folks hjem og lokalsamfunn. Denne rapporten beskriver en metode for å samle inn akselerometer data og gjøre det til klinisk relevant informasjon. For det første blir data samlet inn ved at deltakeren bære to akselerometre (ett i hver håndledd) i 24 timer eller lengre. De akselerometer data blir så lastet ned og behandlet for å frembringe fire different-variablene som beskriver viktige aspekter ved øvre lemmer aktivitet i det daglige liv: timers bruk, bruk forhold, størrelse forhold, og de bilaterale størrelse. Tetthet plott kan konstrueres som visuelt representerer data fra den 24 h bærerperioden. Variablene og deres resulterende tetthets plott er meget ensartet i neurologisk-intakte, community-bolig voksne. Denne slående konsistens gjør dem til et nyttig verktøy for å bestemme hvis øvre lemmer daglig ytelse er forskjellig fra det normale. Denne metodikken er egnet for studier som undersøker øvre lem dysfunksjon og tiltak for å bedre overekstremitet ytelse i dagliglivet hos personer med hjerneslag og andre pasientpopulasjoner. På grunn av sin relative enkelhet, kan det ikke være lenge før det er også innarbeidet i klinisk praksis neurorehabilitation.
I løpet av de siste to tiårene, har det vært en eksplosjon av interesse for bærbare sensorer for å måle bevegelse. En bærbar sensor som har skapt stor interesse i det neurorehabilitation felt er akselerasjonsmåleren. 1, 2, 3 akselerometre, som navnet tilsier, måle akselerasjoner i tyngdeenhetene (1 g = 9,8 m / s 2) eller i vilkårlige enheter kalt aktivitetsnivået (en aktivitet count = en produsent-spesifisert gravitasjons verdi). Akselerasjoner, som menneskelig bevegelse, blir vanligvis målt og registrert i tre dimensjoner, som svarer til de forskjellige akser av anordningen. Enhetene er kommersielt tilgjengelige og ligner store armbåndsur; de kan brukes under daglige aktiviteter med minimale forstyrrelser. På grunn av rimelig pris og deres lette tilgjengelighet, er bruk av akselerometre (kalt akselerometer) blir integrert i neurorehabil-utfelling forskning.
Verdien av akselerometer til feltet av neurorehabilitation er at den gir en ikke-invasiv, objektivt, kvantitativt mål på øvre lem motoraktivitet utenfor klinikken eller laboratorium. 3 Et sentralt mål for rehabiliteringstjenester for personer med hjerneslag og andre nevrologiske tilstander er å forbedre ens evne til å fungere i dagliglivet, og ikke bare i klinikken eller laboratoriet. Verdens helseorganisasjons internasjonale klassifikasjon av funksjon skiller mellom kapasiteten for aktivitet, målt i et strukturert miljø med kliniske tester, og resultatene av aktivitet, målt i en ustrukturert miljø. 4 akselerometer muliggjør måling av overekstremitet ytelse i ustrukturert miljø, dvs. hva noen faktisk gjør når de ikke er i klinikken eller laboratorie, ikke bare hva de kunne gjøre. Inkorporering av akselerometer til slag Rehahabilitering forskning utfordrer nå den lenge holdt antagelsen om at funksjonelle forbedringer i et strukturert klinisk miljø sette til forbedringer i ytelse i ustrukturert, dagliglivet. 5, 6, 7, 8
Vår gruppe 9, 10, 11, 12, 13, 14 og andre, 7, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 har feen brukt mye tid og krefter på å utvikle akselerometer metodikk for bruk i forskning og klinisk praksis. Akselerometer er blitt vel etablert som et gyldig og pålitelig verktøy for å måle øvre lemmer ytelse stolpe slag. 1, 2, 15, 16, 17, 25. Den siste Utfordringen har vært å dreie de rå akselerometerdata til klinisk meningsfull informasjon (se referanse 3 for en oppsummering av denne utviklingsprosessen). Metoden er beskrevet her kan brukes til å skille øvre lemmer ytelse i dagliglivet i friske kontrolldeltakere 10, 12 fra den i deltakere som har lidd av hjerneslag 6, 9, 11 </sopp> eller ha andre lidelser. Variablene som stammer fra denne metodikken er respons til endring og kvantifisere forbedringer over tid. 14. Akselerometeret metoden er passende for forsknings- studier som undersøker øvre lem dysfunksjon og tiltak beregnet på å forbedre ytelsen øvre lem i det daglige liv i mennesker med slag og andre neurologiske populasjoner. På grunn av sin relative enkelhet, kan det ikke være lenge før det er også innarbeidet i klinisk praksis neurorehabilitation.
Denne rapporten detaljer en metode for måling av overekstremitet ytelse i hverdagen ved hjelp av akselerometre slitt på håndleddene. Bruk av denne metodikken i rehabilitering forskning og klinisk praksis gir en betydelig forbedring på eksisterende metoder, dvs. muligheten til å lære hvordan en eksperimentell eller typiske behandlingseffekter funksjonell ytelse i dagliglivet, ikke bare evne i klinikken eller laboratoriet. Akselerometer kan brukes i forbindelse med, eller i stedet for, selv rapportert mål for daglig ytelse, 31, 32, 33 som kan være mer mottakelige for kognitive mangler eller ubevisst skjevhet. 34, 35, 36, 37 Tidlig anvendelse av denne metoden har gitt data i motsetning til forventningene, 5 som kan tvinge tHan feltet for å revurdere innholdet og levering av rehabiliteringstjenester.
Kritiske trinn i protokollen sikre nøyaktige og reelle data ble samlet i løpet av bruksperioden (protokoll trinn 2.2, 2.3, og 3.3). Unnlatelse av å følge disse trinnene kan resultere i beregnede verdier som ikke har noen mening. Det er relativt enkelt å sørge for at aksele er på de tildelte leddene som den personen forlater klinikken eller laboratoriet. Visuell inspeksjon av data etter aksele returneres er nødvendig, som deltakere ofte oppfører seg annerledes enn instruert eller forventet. Mens relativt sjeldne, har deltakerne vært kjent for å fjerne aksele kort tid etter at han forlot undersøkende team, sette dem på igjen på feil side, eller prøver å oppmuntre andre i familien til å bære dem. Mye av dette kan unngås hvis aksele er tydelig merket for hver side, er iført logg fullført, og dataene er inspisert kort tid after tilbake, i tilfelle en oppfølging telefon er nødvendig for å avklare iført side og tider.
Mens akselerometer metodikk kvantifiserer generell overekstremitet ytelse, gir den ikke informasjon om bevegelse kvalitet eller om bestemte aktiviteter som ble utført i løpet av bruksperioden, for eksempel vite at en deltaker ble spiser; se referanse 3 for en diskusjon om dette problemet. Som et verktøy så vil akselerometer være mest nyttig som et resultat regel når den vitenskapelige spørsmål eller rehabilitering intervensjon er fokusert på å endre generell øvre lemmer ytelse i det daglige liv, som for eksempel mengden av aktivitet og involvering av bilaterale lemmer i daglig aktivitet. Akselerometer vil være mindre nyttig som et resultat regel når den vitenskapelige spørsmål eller rehabilitering intervensjon er fokusert på å endre kvaliteten av bevegelse eller endring av bare noen få spesifikke bevegelser i dagliglivet. Vi forventer at computational metoder vil øke over tid og fremtidige generasjoner av denne metodikken kan være i stand til å overvinne disse begrensningene.
I konklusjonen, presenterer akselerometer en mulighet for kvantitativ vurdering av overekstremitet ytelse i hverdagen. Metoden er beskrevet her kan betraktes som den øvre lem versjon av de vanligste mobilitet metoder, hvor skritt per dag eller minutter moderat fysisk aktivitet er spilt inn på bærbare enheter. 38, 39, 40, 41, 42, 43 mens utviklet for personer med slag, vil den allsidigheten av metodikken tillate fremtidig anvendelse i en rekke andre populasjoner. Ytterligere metodeutvikling er nødvendig i andre enn hjerneslag voksne og barn neurorehabiliation populasjoner å få svar på klinisk og forsknings questions relatert til bilateral aktivitet av armene.
The authors have nothing to disclose.
Vi takker Brittany Hill, Ryan Bailey, og Mike Urbin for sine bidrag til akselerometer metodikk og data. Midler til dette prosjektet kommer fra NIH R01 HD068290.
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. |