多模式，任务感知运动评估和控制：诊所到家庭

赞助单位：美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院/国家普通医学科学澳门威尼斯人注册网站研究所（NIGMS）

奖励编号：1R01AG067394-01

PI：罗伯特·特隆

副主管：Lou Awad

我们建议开发一种新颖的分布式传感器平台，该平台可以在一个人的生活背景下持续评估运动，目标是帮助人们在适当的情况下衰老，避免昂贵和漫长的住院治疗。一方面，该平台将结合来自惯性、生理和视觉传感器的异质性和互补性测量，以及机器人技术和机器学习的最新技术，以及临床信息的人体运动动态模型。另一方面，该平台将使用这些数据来针对经常导致虚弱发作的澳门威尼斯人注册行动不便进行及时检测，目标是在检测到功能状态下降时促进个性化护理警报。此外，该平台将提供上下文感知控制输入，以促进在家中不受限制地使用动力辅助技术。这个项目有三个重点：评估、控制和家庭干预。在评估部分，我们的工作将扩展多模态传感器融合技术，用于机器人的测绘和定位，以家庭为基础的运动监测和干预。这项工作的新颖之处在于将机器学习模块紧密集成，用于实时活动识别和运动功能障碍诊断。在控制组件中，我们的工作将通过开发利用估算组件提供的新功能的新型控制机制（例如，使控制适应活动和环境上下文的变化），突破当前动力辅助设备的可能范围。在家庭干预组件中，我们将收集数据，以改进传感和控制算法，并使护理人员参与警报。我们将采用病人在循环的开发方法，其中领域知情协议将生成必要的数据，用于培训和评估我们的系统，无论是在诊所还是在家中。通过及时检测运动功能障碍，促进动力辅助技术的无限制使用，这项基础技术具有颠覆常规的潜力，可以预防虚弱的发作，并改变虚弱个体的治疗选择。与此同时，该系统的评估组件可用于临床设置，以自动化和标准化耗时且高度主观的功能运动评估，允许更准确的诊断，同时将临床医生解放出来从事其他重要任务。相关性（见说明）：体弱多病的老年人构成了美国人口中最严重、最昂贵、增长最快的部分。迫切需要以家庭为基础的技术，促进就地老龄化并降低基于医院和机构的高成本干预措施。我们提出的分布式传感器平台有可能解决这一需求，通过及时检测经常导致身体虚弱的澳门威尼斯人注册行动能力缺陷，主动护理人员和技术干预可以延迟或预防澳门威尼斯人注册行动能力丧失。

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