Summary

À l’aide d’un système de localisation en temps réel à mesure marche activité associée à des comportements chez les personnes âgées institutionnalisées errants

Published: February 08, 2019
doi:

Summary

Cet article traite de l’utilisation d’un système de localisation en temps réel continu et objective pour mesurer l’activité pédestre associée à errer de comportements, en se concentrant sur les adultes âgés souffrant de troubles cognitifs. Marche de l’activité est mesurée par walking distance, distance de marche soutenue et vitesse allure soutenue. Également évaluées sont démarche qualité et équilibre de capacité.

Abstract

Un système de localisation en temps réel (RTLS) peut servir à suivre l’activité de marche des personnes institutionnalisées âgées en soins de longue durée qui courent le risque d’errance des comportements. Les avantages d’un RTLS sont objectifs et mesures en continu de l’activité. Méthodes autodéclarations d’activité, surtout errant, par le personnel de soins de santé sont vulnérables aux effets de sol et biais de mémorisation et une observation clinique ou de recherche continue à long terme peut être long et coûteux. Personnel soignant également échoue à reconnaître l’apparition et/ou la durée de comportements errants, qui sont associées à une variété d’effets délétères dans cette population, mais se prêtent à l’intervention. Les technologies RTLS peuvent mesurer l’activité marche des résidents institutionnalisés avec les troubles cognitifs liés au fil du temps avec un haut degré de précision. Ceci est particulièrement utile pour l’étude de l’errance, défini comme marcher pendant au moins 60 secondes, avec des pauses peu (ou pas) en activité. Errance est associée à la progression de la maladie, les hospitalisations, les chutes et les décès. Travaux antérieurs suggèrent des adultes plus âgés avec capacité de mauvais équilibre et haute activité marche soutenue peut être particulièrement sensible aux problèmes de santé. RTLS servent à évaluer les troubles cognitifs et les facteurs associés à la démarche et l’équilibre ; Toutefois, des outils supplémentaires de papier et un crayon démarche/balance peuvent servir à affiner les profils de risque. Ce projet traite de l’utilisation d’un RTLS pour mesurer l’activité de marche et également de la démarche qualité et équilibrer les mesures de capacité sur cette population.

Introduction

Capacité d’un adulte plus âgé pour effectuer les activités quotidiennes de la vie quotidienne et être physiquement actif est associée à la démarche qualité et équilibre de capacité. 1 travail précédent montre les corrélations entre capacité d’équilibre et déclarés l’activité physique chez les personnes âgées sédentaires. 2 ces corrélations restent parmi les populations adultes plus âgées. Par exemple, chez les personnes âgées dans la communauté, les niveaux d’activité déclarés sont significativement corrélées avec solde3 et capacité de marche ; 4 l’activité physique des résidents ambulatoires de soins longue durée est positivement corrélée avec la démarche et de solde (à l’aide de l’évaluation de la mobilité orientée Tinetti Performance). 5 institutionnalisation est associée à une baisse d’activité marche à plus tard la vie6 et se traduire par une prévalence élevée d’un comportement sédentaire chez cette population. 7 en fait, un signalés 80 % ou plus des heures éveillées d’un résidant institutionnalisé sont passé assis ou couché5 et quelques habitants de soins à long terme atteindre les recommandée 30 minutes d’activité modérée quotidienne. 7 activité physique insuffisante est associée de déconditionnement que, l’hospitalisation et autres résultats de mauvaise santé chez cette population. Comprendre la marche de l’activité de cette population pourrait contribuer à la démarche sur mesure et/ou interventions de balance pour augmenter l’activité physique.

Certains adultes âgés institutionnalisés avec troubles cognitifs (CI) commencent à marcher trop en raison de la progression de la maladie. Errance se produit lorsqu’il y a peu/pas pauses en activité au cours de plusieurs heures/jours. Errance est associée à la fatigue, la perte de poids, préjudiciable chutes, troubles du sommeil, se perdus et la mort. 8 par rapport aux résidents des maisons de soins infirmiers avec no ou modérée/CI, résidents avec IC sévère démontrent l’activité de 20 % de plus qualifiée d’errance, dont 26 % sont « rodage » des comportements, un type d’errance où un résident encercle la pièce. 9 malgré cela, il est difficile pour le personnel soignant et les autres observateurs à faire la distinction entre activité physique et l’errance. Intra-individuelle changements dans l’activité de marche peuvent être subtiles et errance n’est pas un problème comportemental à être freiné jusqu’à ce que la personne âgée tente de s’enfuir (p. ex., échapper à l’installation). Errance est fréquente ; la prévalence d’errance varie d’une étude mais une estimation de 38 %10 à 80 % des adultes âgés atteints de CI va se promener à un certain moment au cours de la maladie. 11

Il est difficile de comprendre la marche l’activité des personnes âgées institutionnalisées comme la population est hétérogène (par exemple, variant les niveaux cognitifs, les conditions de santé) et l’activité est difficile à mesurer objectivement. Méthodes autodéclarations d’activité par le personnel de soins de santé reflètent mieux la fugue ou tentatives d’évasion de l’installation, et une observation continue à long terme est vulnérable aux erreurs de coefficient, longues et coûteux. 12 , 13 technologies de système (RTLS) localisation en temps réel ont le potentiel pour objectivement et sans cesse mesurer l’activité marche chez les personnes âgées avec CI. Notamment, il y a hétérogénéité dans le domaine RTLS et plusieurs systèmes peuvent théoriquement être utilisés : ultra-large (UWB ; voir ci-joint Table des matières), systèmes de vision infrarouge + radiofréquence, ultrasons et machine. Toutefois, afin d’évaluer les comportements errants, une technologie de suivi qui est petite et discrète, sans fil, capable de repérage étendu, sans problèmes de visibilité et précision à moins de 20cm est nécessaire et il y a peu (le cas échéant) de systèmes autres qu’un RTLS utilisant UWB qui répond à ces exigences. Par exemple, infrarouge + technologie de radiofréquence s’appuient sur la création de « zones » qui détaillent lorsqu’un résident passe à travers, mais il n’est pas suffisamment précis pour déterminer les comportements errants sauf un mètre ou deux, qui est beaucoup trop brut à ces fins. Ultrasons et machine vision ont des problèmes d’identification et des réflexions ; systèmes de vision industrielle ont bonne résolution mais ne peut pas différencier les résidents sans recourir à l’utilisation d’une étiquette d’IRF pour compenser les capacités insuffisantes de l’intelligence artificielle actuelle. Un RTLS utilisant UWB a une gamme plus étendue et la résolution spatiale d’environ 20cm– par rapport à un mètre ou plus pour les autres systèmes–ce qui en fait le plus précis et le plus capable de capturer tous les profils d’activité. 14 , 15 the RTLS utilisant UWB discuté ici est aussi stable, ayant été conçu pour les applications industrielles de 24/7. Chercheurs et cliniciens ont déjà utilisé ce système où la précision est essentielle – à prévenir et à prédire les chutes, afin d’évaluer la démence et les changements de cognition – dans une grande variété de paramètres–assistés vivant, hôpitaux, maisons de soins infirmiers et réadaptation unités. 13 , 16 , 17

Ce document décrira en détail le protocole d’un RTLS utilisant UWB pour mesurer l’activité marche [walking distance, distance de marche soutenue et allure soutenue vitesse (moyenne mètres par seconde / semaine calculées lors subi marche seulement)] et les tests de papier et un crayon de CI, démarche de capacité et la qualité de l’équilibre, comme celui-ci qui est des éléments clés de la marche de l’activité. Conclusions de l’étude seront concentrera sur l’utilisation de RTLS pour distinguer le pied, ce qui est lié à l’activité physique et donc des résultats positifs, et maintenue à pied qui est associée de l’errance et donc négatif sur la santé.

Protocol

Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvés par l’Institutional Review Board au caporal Michael J. Crescenz VA Medical Center à Philadelphie, en Pennsylvanie. 1. installation et mise en place d’un système de localisation en temps réel (RTLS) Examiner les politiques de facilité, de sécurité et des protections des renseignements personnels pour les résidents avec les intervenants de l’établissement. Déterminer si le support écrit ou verbal sur l’utilisatio…

Representative Results

Données brutes RTLS nécessitent de lissage afin d’améliorer précision des données de localisation (voir protocole étape 9 en vertu de la section, « Utiliser les balises RTLS Locate et les résidents de la piste en temps réel »). Bien que contrôlé avec les paramètres par défaut dans l’onglet plot de puissance pendant l’installation et la mise en place (voir l’étape 1.6.3 le protocole associé), sans lissage supplémentaires il continuera d’être le bruit et les sa…

Discussion

Il y a plusieurs étapes essentielles à suivre avant de commencer le projet RTLS qui valent la discussion. Alors que d’un espace commun typique dans un établissement de soins à long terme (environ 10 m x 13 m ou 1 000 pieds carrés) nécessite quatre capteurs, cela varie selon l’environnement et le nombre de capteurs nécessaires pour le projet est basé sur le degré de précision requis et de l’environnement . Saillies et murs de verre, par exemple, nécessiteront des capteurs supplémentaires. S’il n’y a …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par une bourse de développement de carrière # [E7503W] et un prix du mérite # [RX002413-01A2] de l’United States (U.S.) Department of Veterans affaires recherche en réadaptation et le Service de développement. Le contenu de cet ouvrage ne représente pas les vues du ministère américain des anciens combattants ou le gouvernement des États-Unis.

Materials

UWB Sensor Ubisense There are two product lines to choose from; IP30 is the latest
Tags Ubisense There are two types of tags to choose from; if IP30 sensors are chosen, use DFLAT33 mini tags
Timing Distribution Unit Ubisense UBITIMING
Network and Timing Combiner Ubisense UBICOMSPL21
Home Base License Ubisense HOMEBASE
Expert Support Ubisense MANDS2
Project Implmentation Services Ubisense PROJSERV
Smart Factory Ubisense  specialized software designed to manage the RTLS
Server Any Laptop with at least 8MB RAM
Network Cabling Any 3rd party or subcontract 
Tinetti Performance Oriented Mobility Assessment Tinetti ME, Williams TF, Mayewski R. Fall risk index for elderly patients based on number of chronic disabilities. The American journal of medicine. Mar 1986;80(3):429-434
The Montreal Cognitive Assessment https://www.mocatest.org

References

  1. Bowen, M. E., Crenshaw, J., Stanhope, S. J. Balance ability and cognitive impairment influence sustained walking in an assisted living facility. Arch Gerontol Geriatr. 77, 133-141 (2018).
  2. Washburn, R. A., McAuley, E., Katula, J., Mihalko, S. L., Boileau, R. A. The physical activity scale for the elderly (PASE): evidence for validity. J Clin Epidemiol. 52 (7), 643-651 (1999).
  3. McAuley, E., Mihalko, S. L., Rosengren, K. Self-Efficacy and Balance Correlates of Fear of Falling in the Elderly. J Aging Phys Act. 5 (4), 329-340 (1997).
  4. Boulgarides, L. K., Mcginty, S. M., Willett, J. A., Barnes, C. W. Research Report Use of Clinical and Impairment-Based Tests to Predict Falls by Community-Dwelling Older Adults. Phys Ther. 83, 328-339 (2003).
  5. MacRae, P. G., Schnelle, J. F., Simmons, S. F., Ouslander, J. G. Physical Activity Levels of Ambulatory Nursing Home Residents. J Aging Phys Act. 4 (3), 264-278 (1996).
  6. Ruuskanen, J. M., Parkatti, T. Mobility and Related Factors Among Nursing Home Residents. J Am Geriatr Soc. 42, 987-991 (1994).
  7. Resnick, B., Galik, E., Gruber-Baldini, A. L., Zimmerman, S. Perceptions and Performance of Function and Mobility in Assisted Living Communities. J Am Med Dir Assoc. 11, 406-414 (2010).
  8. Beattie, E. R., Song, J., LaGore, S. A comparison of wandering behavior in nursing homes and assisted living facilities. Res Theory Nurs Pract. 19 (2), 181-196 (2005).
  9. Martino-Saltzman, D., Blasch, B. B., Morris, R. D., McNeal, L. W. Travel behavior of nursing home residents perceived as wanderers and nonwanderers. Gerontologist. 31 (5), 666-672 (1991).
  10. Cohen-Mansfield, J., Wirtz, P. W. Characteristics of adult day care participants who enter a nursing home. Psychol Aging. 22 (2), 354-360 (2007).
  11. Hope, T., et al. Wandering in dementia: a longitudinal study. Int Psychogeriatr. 13 (2), 137-147 (2001).
  12. Bowen, M. E., Wingrave, C. A., Klanchar, A., Craighead, J. Tracking technology: lessons learned in two health care sites. Technol Health Care. 21 (3), 191-197 (2013).
  13. Bowen, M. E., Rowe, M. Intraindividual Changes in Ambulation Associated With Falls in a Population of Vulnerable Older Adults in Long-Term Care. Arch Phys Med Rehabil. 97 (11), 1963-1968 (2016).
  14. Kearns, W. D., Algase, D., Moore, D. H. Ultra Wideband Radio: A Novel Method for Measuring Wandering in Persons with Dementia. International Journal of Gerontechnology. 7 (1), 48-57 (2008).
  15. Alarifi, A., et al. Ultra Wideband Indoor Positioning Technologies: Analysis and Recent Advances. Sensors (Basel). 16 (5), (2016).
  16. Kearns, W., et al. Temporo-spacial prompting for persons with cognitive impairment using smart wrist-worn interface. J Rehabil Res Dev. 50 (10), (2013).
  17. Jeong, I. C., et al. Using a Real-Time Location System for Assessment of Patient Ambulation in a Hospital Setting. Arch Phys Med Rehabil. 98 (7), 1366-1373 (2017).
  18. Nasreddine, Z. S., et al. The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: a brief screening tool for mild cognitive impairment. J Am Geriatr Soc. 53 (4), 695-699 (2005).
  19. Saczynski, J. S., et al. The Montreal Cognitive Assessment: Creating a Crosswalk with the Mini-Mental State Examination. J Am Geriatr Soc. 63 (11), 2370-2374 (2015).
  20. Tinetti, M. E., Williams, T. F., Mayewski, R. Fall risk index for elderly patients based on number of chronic disabilities. Am J Med. 80 (3), 429-434 (1986).
  21. Contreras, A., Grandas, F. Risk of falls in Parkinson’s disease: a cross-sectional study of 160 patients. Parkinsons Dis. , 362572 (2012).
  22. Kearns, W. D., Nams, V. O., Fozard, J. L. Tortuosity in movement paths is related to cognitive impairment. Wireless fractal estimation in assisted living facility residents. Methods Inf Med. 49 (6), 592-598 (2010).
  23. Tinetti, M. E., et al. A multifactorial intervention to reduce the risk of falling among elderly people living in the community. N Engl J Med. 331 (13), 821-827 (1994).
  24. Bowen, M. E., Craighead, J., Wingrave, C. A., Kearns, W. D. Real-Time Locating Systems (RTLS) to Improve Fall Detection. International Journal of Gerontechnology. 9 (4), 464-471 (2010).
  25. Kearns, W. D., et al. Path tortuosity in everyday movements of elderly persons increases fall prediction beyond knowledge of fall history, medication use, and standardized gait and balance assessments. J Am Med Dir Assoc. 13 (7), e667-e665 (2012).
  26. Bowen, M. E., Craighead, J. D., Klanchar, S. A., Nieves-Garcia, V. Multidrug-resistant organisms in a community living facility: tracking patient interactions and time spent in common areas. Am J Infect Control. 40 (7), 677-679 (2012).
check_url/58834?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Bowen, M. E., Kearns, W., Crenshaw, J. R., Stanhope, S. J. Using a Real-Time Locating System to Measure Walking Activity Associated with Wandering Behaviors Among Institutionalized Older Adults. J. Vis. Exp. (144), e58834, doi:10.3791/58834 (2019).

View Video