23. Dezember 2020
Es wird ein Protokoll vorgeschlagen, um die natürliche Handfunktion von Personen mit Handbeeinträchtigungen während ihrer täglichen Routinen mit einer egozentrischen Kamera zu erfassen. Das Ziel des Protokolls ist es, sicherzustellen, dass die Aufzeichnungen repräsentativ für den typischen Handgebrauch einer Person bei Aktivitäten des täglichen Lebens zu Hause sind.
Dieses Protokoll erfasst einen repräsentativen Tagesablauf von Personen mit Beeinträchtigungen der oberen Gliedmaßen mithilfe von tragbaren Kameras oder egozentrischen Videos. Sein Zweck ist die Evaluierung und Verwendung zu Hause für Rehabilitationsanwendungen. Der bildhafte Gebrauch der Hand kann helfen, die Auswirkungen neuer Therapien im häuslichen Umfeld zu bewerten.
Das Protokoll ist so konzipiert, dass es Daten, die für das tägliche Leben des Benutzers repräsentativ sind, effizient erfasst. Die mit diesem Protokoll erhaltenen Informationen können verwendet werden, um die Auswirkungen der Rehabilitation zu bewerten, den Fortschritt im Laufe der Zeit zu verfolgen oder die Fernversorgung zu leiten. Eine gute Kommunikation mit den Teilnehmern ist unerlässlich.
Stellen Sie sicher, dass sie verstehen, wie wichtig es ist, ihre gewohnte Routine oder die Art und Weise, wie sie Aufgaben ausführen, nicht zu ändern. Beginnen Sie damit, den Teilnehmer zu fragen, ob seine betroffenen Hände seine Fähigkeit beeinträchtigen, Aktivitäten des täglichen Lebens auszuführen, oder ADLs. Bitten Sie den Teilnehmer, einige Beispiele für Aufgaben zu nennen, die er mit seinen betroffenen Händen selbstständig ausführen kann und welche nicht.
Bitten Sie die Teilnehmer, sich an ihre täglichen Routinen der letzten zwei Wochen zu erinnern. Dokumentieren Sie, welche täglichen Aufgaben wie lange und zu welcher Zeit ausgeführt werden. Wählen Sie in Zusammenarbeit mit dem Teilnehmer drei Zeitfenster von jeweils 90 Minuten aus, in denen Videos aufgenommen werden sollen.
Wählen Sie Zeitfenster aus, die über verschiedene Wochentage verteilt sind und in denen ADLs mit den Händen in der Regel nacheinander durchgeführt werden. Holen Sie die Zustimmung des Teilnehmers zu den Aufnahmeplänen ein, nachdem Sie alle Bedenken besprochen haben. Setzen Sie sich das Ziel von drei Stunden Videos über zwei Wochen und informieren Sie die Teilnehmer, dass unzureichende Videos zu einer Verlängerung der Aufzeichnungszeiträume führen können.
Weisen Sie den Teilnehmer an, sich auf das Einfangen realistischer Routinen zu konzentrieren. Stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer versteht, dass alle Aufzeichnungen in seinen Häusern und nicht an öffentlichen Orten stattfinden sollten. Nennen Sie einige Beispiele, die Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes aufwerfen können, wie z. B. Baden, Anziehen und Überprüfen vertraulicher Informationen.
Erinnern Sie den Teilnehmer daran, auf Spiegel zu achten, die sein Gesicht in den Aufnahmen zeigen können. Schlagen Sie vor, dass der Teilnehmer die Anwesenheit anderer Personen, wie z. B. Familienmitglieder oder Betreuer, in den Videos so weit wie möglich vermeidet. Demonstrieren Sie, wie man eine egozentrische Kamera benutzt.
Zeigen Sie dem Teilnehmer insbesondere, wie er die Kamera ein- und ausschaltet und wie er Aufnahmen steuert. Bitten Sie den Teilnehmer, das Ein- und Ausschalten der Kamera zu üben und dann zu versuchen, von der Kamera aufzunehmen. Zeigen Sie gegebenenfalls, wie Sie ein Tablet mit der vorinstallierten Kamera-App verwenden.
Zeigen Sie, wie Sie das Tablet ein- und ausschalten, wie Sie das Tablet über die Kamera-App mit der Kamera verbinden und wie Sie die Aufnahmen steuern. Bitten Sie den Teilnehmer, die demonstrierten Schritte zu üben. Zeigen Sie ihnen dann, wie sie die aufgenommenen Videos überprüfen und wie sie sie zuschneiden oder löschen können.
Lassen Sie den Teilnehmer das Überprüfen, Trimmen und Löschen einer Aufzeichnung vom Tablet üben. Als Nächstes demonstrieren Sie, wie Sie die Kamera mit einem elastischen Stirnband an- oder ausziehen, das an den Kopf des Teilnehmers angepasst werden kann. Platzieren Sie die Kamera auf der Stirn des Teilnehmers und stellen Sie das Stirnband so ein, dass die Kamera bequem und stabil getragen wird.
Sorgen Sie für einen optimalen Winkel der Kamera in Bezug auf die Stirn. Bitten Sie den Teilnehmer, ein kurzes Videosegment aufzunehmen, während er seine Hände vor sich bewegt und ein Objekt manipuliert. Überprüfen Sie das aufgezeichnete Video und stellen Sie sicher, dass die beiden Hände im zentralen Bereich der Szene deutlich sichtbar sind, während Sie Manipulationsaufgaben durchführen.
Üben Sie mit dem Teilnehmer und seinen Betreuern den Umgang mit der Kamera und dem Tablet, bis sie ihr Können unter Beweis stellen. Geben Sie dem Teilnehmer das Kit mit der Ausrüstung, um seine ADLs zu Hause aufzunehmen. Zusätzlich zur Kamera und zum Tablet sollte das Kit zusätzliche Kameraakkus, Ladegeräte für Kamera und Tablet, Ladekabel, ein Stirnband für die Kamera und eine gedruckte Anleitung für die Verwendung der Kamera enthalten.
Es wurde eine Stichprobe von 23 Teilnehmern rekrutiert, darunter neun Schlaganfallüberlebende und 14 Personen mit Rückenmarksverletzungen. Das vorgeschlagene Protokoll war für 95,7 % der Teilnehmer erfolgreich. Zu den aufgezeichneten Aktivitäten gehörten das Zubereiten von Mahlzeiten, Essen, Geschirrspülen, körperliche Aktivität und Stricken.
Die durchschnittliche tägliche Videoaufzeichnungsdauer pro Teilnehmer betrug 60 Minuten, wobei durchschnittlich drei Stunden Video pro Teilnehmer aufgenommen wurden. Einige Teilnehmer berichteten, dass sie sich müde und unwohl fühlten, wenn sie die Kamera über eine Stunde lang trugen, da sie schwer war und die Hitze auf der Stirn hatte. 27 % der Teilnehmenden benötigten während der Aufzeichnungszeiten zu Hause Unterstützung durch das Forschungsteam.
Im Durchschnitt dauerte jeder Hilferuf fünf bis 10 Minuten. Darüber hinaus waren 15 Betreuer der Teilnehmer an der Aufnahme von Videos zu Hause beteiligt. Die Auswahl der Aktivitäten muss ein kollaborativer Prozess zwischen dem Forscher und den Teilnehmern sein, um sicherzustellen, dass realistische, repräsentative und sinnvolle Routinen erfasst werden.
Die aus diesen Videos gewonnenen Daten können für die automatische Analyse durch Computer Vision und maschinelle Lerntechniken verwendet werden, um neue Werkzeuge zur Verfolgung des Rehabilitationsfortschritts und der Rehabilitationsergebnisse zu entwickeln.
Sehen Sie sich das vollständige Transkript an und erhalten Sie Zugang zu Tausenden wissenschaftlicher Videos
Dieses Protokoll erfasst eine repräsentative tägliche Routine von Personen mit oberen Extremitätenfunktionsstörungen mithilfe tragbarer Kameras oder egozentrischer Videos. Das Ziel besteht darin, die Handfunktion während alltäglicher Aktivitäten zu Hause für Anwendungen in der Rehabilitation zu bewerten.
Die Erfassung der natürlichen Handfunktion in häuslichen Umgebungen schließt eine entscheidende Lücke in der Rehabilitationsbeurteilung, da klinische Messungen oft nicht die Leistung im Alltag widerspiegeln. Dieses Protokoll ermöglicht es der biopharmazeutischen Forschung und Entwicklung, den therapeutischen Effekt unter ökologisch validen Bedingungen zu bewerten und Entscheidungen über Fortführung oder Abbruch auf Grundlage funktioneller Ergebnisse zu treffen, die für Patienten und Kostenträger von Bedeutung sind. Durch die Generierung langfristiger, datenschutzkonformer Verhaltensdaten erhöht es die Vorhersagesicherheit bei neurorehabilitativen Programmen in frühen Entwicklungsstadien.
Die Methode fügt sich in den Entdeckungsprozess von der frühen Target-Validierung bis hin zur präklinischen Wirksamkeitsprüfung ein, wobei die funktionelle Handnutzung als quantitative, patientenzentrierte Endpunktgröße dient, um Kandidaten für die Neurorehabilitation zu priorisieren.