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Les indices auditifs peuvent aider à marcher chez les personnes atteintes de Parkinson

Une étude teste comment les sons influencent la marche chez les adultes en bonne santé.

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Les personnes atteintes de la maladie de Parkinson rencontrent souvent des difficultés à marcher, ce qui rend les activités quotidiennes compliquées. Ces défis comprennent un problème appelé le Gel de la marche (FoG), où une personne s'arrête soudainement de bouger, même si elle veut marcher. Pour aider avec ces soucis de marche, les chercheurs explorent différentes façons de donner des indices qui guident les mouvements d'une personne. Cet article explique une étude qui teste si des indices sonores peuvent aider les individus à modifier la longueur de leur foulée et leur Cadence, qui sont des facteurs clés dans la marche.

Importance de la marche dans la maladie de Parkinson

Marcher est une partie cruciale de la vie quotidienne, et pour ceux qui ont la maladie de Parkinson, maintenir une foulée stable est essentiel pour l'indépendance. Chez les personnes en bonne santé, quand une personne marche plus vite, la longueur de sa foulée (la distance entre les pas) augmente généralement en même temps que sa cadence (le nombre de pas par minute). Cependant, chez les personnes atteintes de Parkinson, cette relation peut se briser. Par exemple, pendant un épisode de gel, une personne peut faire plus de pas (cadence plus élevée) mais avec des pas plus courts (Longueur de foulée plus faible), ce qui complique le mouvement.

Recherches précédentes sur les indices

Les chercheurs ont découvert que différents types d'indices, comme des signaux visuels, des sons, et des incitations physiques, peuvent aider à soulager les problèmes de marche chez les personnes atteintes de Parkinson. Beaucoup d'études ont examiné la remise d'indices de manière fixe, où un indice est donné uniquement lorsqu'un épisode de gel est détecté. Cependant, cette approche ne s'adapte pas aux changements quotidiens des symptômes ou aux réactions aux indices, ce qui peut limiter leur efficacité.

Le cadre Human-in-the-Loop

Dans cette étude, une nouvelle méthode appelée cadre Human-in-the-Loop (HIL) est proposée. Ce cadre suit en continu comment une personne réagit aux indices en temps réel. En collectant des données sur deux aspects importants de la marche-la longueur de foulée et la cadence-le système ajuste les indices en fonction des performances de l'individu. Cette approche personnalisée vise à améliorer la marche en se concentrant sur la façon dont une personne réagit aux indications sonores.

Étude sur des adultes en bonne santé

Bien que l'objectif ultime soit d'aider les personnes atteintes de Parkinson, cette étude commence par des adultes en bonne santé pour tester la faisabilité du cadre. En se concentrant sur des individus sans troubles de la marche, les chercheurs peuvent voir si, et comment, les indices sonores peuvent influencer leur longueur de foulée. L'objectif principal est de comprendre si un changement dans les indices peut mener à des foulées plus longues, même quand les participants sont occupés par une tâche secondaire, comme réciter des mots.

Conception de l'étude

Pour évaluer l'efficacité de cette approche, six participants adultes en bonne santé ont été recrutés. Ils portaient des capteurs sur les pieds pour suivre leurs mouvements en marchant. Chaque participant a traversé une série de conditions où ils ont reçu soit des indices sonores fixes, soit des indices adaptatifs générés par le cadre HIL.

  1. Indices fixes : Dans cette condition, les participants recevaient les mêmes indices peu importe leurs besoins ou leurs réponses.
  2. Indices adaptatifs : Ici, les indices étaient adaptés en fonction de la façon dont les participants réagissaient aux indices précédents. L'objectif était d'encourager un changement dans la longueur de foulée en fournissant des retours plus personnalisés.

Les participants ont également passé divers tests, y compris une marche de six minutes pour mesurer leur performance de marche de base. Ils ont effectué les tâches de marche avec et sans une tâche secondaire pour simuler des scénarios de la vie réelle où une personne pourrait être distraite en marchant.

Résultats de l'étude

Après avoir mené l'étude, les chercheurs ont analysé les données pour voir s'il y avait des changements dans la longueur de foulée des participants. Les résultats ont montré que les participants qui ont reçu des indices adaptatifs étaient plus enclins à expérimenter avec leur longueur de foulée par rapport à ceux qui ont reçu des indices fixes.

Quand les participants étaient occupés par une tâche secondaire, les indices adaptatifs devenaient encore plus importants. Les indices fixes n'encourageaient pas de changements significatifs dans la longueur de foulée, tandis que l'approche adaptative soutenait une plus grande variété de pas, ce qui signifiait que les participants avaient une meilleure chance de répondre aux conditions déclenchantes d'indices et de désactiver les indices sonores.

Discussion sur les résultats

Les résultats préliminaires suggèrent qu'avec les bonnes instructions, les indices sonores peuvent aider les gens à ajuster leur longueur de foulée. Cette observation est significative car elle indique que les indices peuvent attirer l'attention d'une personne sur sa marche, ce qui peut être bénéfique pour les individus vivant avec la maladie de Parkinson. En se concentrant sur la tâche de marche, les individus peuvent contourner certains problèmes de contrôle automatique causés par leur état.

Pour les participants qui ont reçu des instructions modifiées, les résultats étaient encore plus prometteurs. Ces individus ont montré une amélioration considérable dans l'ajustement de leur longueur de foulée. Ce résultat renforce l'idée que l'attention et la prise de conscience peuvent mener à une meilleure performance de marche.

Considérer différentes stratégies

Étonnamment, l'étude a noté que bien que les indices fixes fonctionnaient mieux dans certaines situations, les indices adaptatifs étaient préférables dans d'autres, notamment pour ceux qui étaient distraits. Les participants ont rapporté que les indices adaptatifs nécessitaient plus de concentration mais menaient à une meilleure performance dans l'ensemble. Cela suggère que des indices personnalisés peuvent être plus efficaces pour maintenir une bonne marche, surtout dans des conditions difficiles.

Directions futures

Cette étude pave la voie à de futures recherches impliquant des individus atteints de la maladie de Parkinson. Le succès observé avec les adultes en bonne santé indique qu'il y a un potentiel pour adapter ce cadre aux personnes éprouvant des problèmes de marche. Les études futures viseront à évaluer comment différentes stratégies d'indices fonctionnent dans des populations plus diversifiées, y compris les personnes âgées et celles ayant des défis de mobilité spécifiques.

Conclusion

En résumé, l'étude s'est concentrée sur l'utilisation d'indices sonores pour influencer la longueur de foulée chez des adultes en bonne santé, avec l'objectif ultime d'appliquer ces résultats pour aider les personnes avec la maladie de Parkinson. L'approche utilisant un cadre Human-in-the-Loop a montré des promesses dans l'adaptation des indices en fonction du retour d'information en temps réel, conduisant à une meilleure performance en marche. Avec plus de recherches, ces stratégies pourraient offrir des outils bénéfiques pour la réhabilitation, aidant les individus à gérer les défis liés à la marche plus efficacement dans leur vie quotidienne.

Source originale

Titre: Auditory cueing strategy for stride length and cadence modification: a feasibility study with healthy adults

Résumé: People with Parkinson's Disease experience gait impairments that significantly impact their quality of life. Visual, auditory, and tactile cues can alleviate gait impairments, but they can become less effective due to the progressive nature of the disease and changes in people's motor capability. In this study, we develop a human-in-the-loop (HIL) framework that monitors two key gait parameters, stride length and cadence, and continuously learns a person-specific model of how the parameters change in response to the feedback. The model is then used in an optimization algorithm to improve the gait parameters. This feasibility study examines whether auditory cues can be used to influence stride length in people without gait impairments. The results demonstrate the benefits of the HIL framework in maintaining people's stride length in the presence of a secondary task.

Auteurs: Tina LY Wu, Anna Murphy, Chao Chen, Dana Kulic

Dernière mise à jour: 2023-08-14 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2308.07184

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.07184

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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