日常的な義肢使用をモニタリングするための技術：システマティックレビュー

Technology for monitoring everyday prosthesis use: a systematic review.

• Alix Chadwell
• Laura Diment
• M Micó-Amigo
• Dafne Z Morgado Ramírez
• Alex Dickinson
• Malcolm Granat
• Laurence Kenney
• Sisary Kheng
• Mohammad Sobuh
• Robert Ssekitoleko
• Peter Worsley

抄録

背景:

義肢が日常生活でどのように使用されているかを理解することは、義肢装具および関連サービスの設計、提供、評価の中心となる。本論文では、上肢と下肢の両方の義足の日常使用を評価するために使用されてきた方法論と技術に関する科学的文献をレビューする。また、実施された研究の種類、身体活動のモニタリングに使用された技術、日常生活のモニタリングの利点、長期的なモニタリングの障壁について、特にリソースの少ない環境に焦点を当てて論じている。

BACKGROUND: Understanding how prostheses are used in everyday life is central to the design, provision and evaluation of prosthetic devices and associated services. This paper reviews the scientific literature on methodologies and technologies that have been used to assess the daily use of both upper- and lower-limb prostheses. It discusses the types of studies that have been undertaken, the technologies used to monitor physical activity, the benefits of monitoring daily living and the barriers to long-term monitoring, with particular focus on low-resource settings.

方法:

日常生活中の人工歯使用者の活動をモニターした研究について、PubMed、Web of Science、Scopus、CINAHL、EMBASEで系統的な文献検索を行った。

METHODS: A systematic literature search was conducted in PubMed, Web of Science, Scopus, CINAHL and EMBASE of studies that monitored the activity of prosthesis users during daily-living.

結果:

下肢分野の研究は60件、上肢分野の研究は9件がレビューに含まれるように同定された。下肢分野の最初の研究は1990年代に行われ、その数は2000年代初頭から着実に増加している。対照的に、上肢分野の研究は、ここ数年で出始めたばかりである。初期の下肢分野の研究は、活動性分類のためのアクチメーター、アルゴリズム、および/またはスコアの開発または検証に焦点を当てていました。しかし、最近の下肢研究のほとんどは、義肢コンポーネントを比較するために活動量のモニタリングを使用していました。下肢の研究では、主に歩数を唯一の活動量の指標として使用しており、運動の種類や質ではなく、活動量に焦点を当てていました。一方、上肢の研究の数は少なく、アルゴリズムの開発、日常生活での活動量と臨床スコアの比較、異なる義肢使用者の比較などが、ほぼ均等に行われていました。ほとんどの上肢の論文では、義足を装着した腕と無傷の腕との間の活動レベルの対称性の程度が報告されていた。

RESULTS: Sixty lower-limb studies and 9 upper-limb studies were identified for inclusion in the review. The first studies in the lower-limb field date from the 1990s and the number has increased steadily since the early 2000s. In contrast, the studies in the upper-limb field have only begun to emerge over the past few years. The early lower-limb studies focused on the development or validation of actimeters, algorithms and/or scores for activity classification. However, most of the recent lower-limb studies used activity monitoring to compare prosthetic components. The lower-limb studies mainly used step-counts as their only measure of activity, focusing on the amount of activity, not the type and quality of movements. In comparison, the small number of upper-limb studies were fairly evenly spread between development of algorithms, comparison of everyday activity to clinical scores, and comparison of different prosthesis user populations. Most upper-limb papers reported the degree of symmetry in activity levels between the arm with the prosthesis and the intact arm.

結論:

臨床スコアやユーザーのフィードバックと組み合わせて使用される活動量モニタリング技術は、義足がどのように使用されているか、ユーザーの要求を満たしているかどうかについての重要な洞察を提供している。しかし、コストが高く、電池寿命が限られており、多くの国では利用できないため、センサーを使用して義足の日常的な使用状況や行われている活動の種類を把握することは、まだ実現可能な標準的な臨床の実践には至っていない。本レビューでは、プロテーゼ使用者の利益のためにこの分野を発展させるための研究と臨床のコミュニティへの提言を行う。

CONCLUSIONS: Activity monitoring technology used in conjunction with clinical scores and user feedback, offers significant insights into how prostheses are used and whether they meet the user's requirements. However, the cost, limited battery-life and lack of availability in many countries mean that using sensors to understand the daily use of prostheses and the types of activity being performed has not yet become a feasible standard clinical practice. This review provides recommendations for the research and clinical communities to advance this area for the benefit of prosthesis users.