Центр инсульта
Главная>Центр инсульта>Содержание
Главная>Центр инсульта>Содержание
История исследований
Комбинация BCI и вспомогательного робота — это новый метод реабилитации после инсульта. Однако большая часть существующих исследований основана на сложных системных настройках, дорогом и громоздком оборудовании. В этом исследовании носимая ЭЭГ-система интерфейса мозг-компьютер для восстановления функции рук предназначена для проведения клинических испытаний. Эта система состоит из специального колпачка ЭЭГ, коммерческого усилителя и экзоскелета руки. Кроме того, система включает визуальный интерфейс для удобства пользователей. В испытании приняли участие шесть здоровых участников и два пациента с инсультом, чтобы проверить безопасность и эффективность системы.
Метод
Для проверки безопасности и эффективности системы 6 здоровых добровольцев (1 женщина и 5 мужчин в возрасте 23 ± 3 лет) из Шанхайского университета Цзяо Тонг и 2 пациента с инсультом (все с поражением правой руки) из реабилитационного отделения больницы Хуашань были обследованы. привлечены для участия в исследовании. Для каждого испытуемого проводилось 6-минутное тренировочное занятие, в ходе которого испытуемые выполняли правостороннее моторное выполнение (поглаживание пораженной руки пациента, чтобы сделать попытку движения) в соответствии с визуальными сигналами. Справа или в центре экрана появляется красный прямоугольник, обозначающий выполнение действия (или попытку) или отдых соответственно. Задание длится 4 секунды, пока не исчезнет белый крест. Рекомендуется, чтобы здоровые люди повторяли сжатие и разгибание кулаков 3-4 раз, а пациентам, перенесшим инсульт, было дано указание делать двигательные попытки во время выполнения двигательных задач. Онлайн-тест был похож на тренировочную сессию, за исключением того, что все красные прямоугольники появлялись в центре экрана, что позволяло испытуемым выбирать, двигать ли рукой (или выполнять упражнение) или отдыхать по своему желанию. Результаты тестирования предоставляются пользователям посредством визуальной и проприоцептивной обратной связи через экран и ручной экзоскелет вскоре после завершения задачи. Есть три онлайн-теста, каждый из которых содержит 20 испытаний. Каждый субъект может отдыхать между прогонами. Всех испытуемых просили воздерживаться от каких-либо дополнительных движений мышц лица или рук на протяжении всего эксперимента.
Результат
Средняя точность офлайн- и онлайн-обучения составляет 84,91% и 79,38% соответственно. Семь испытуемых имели онлайн-точность более 70 процентов, пять — более 80 процентов и один — более 90 процентов.
Спектральное возмущение, связанное с событием (ERSP), показало, чтосенсомоторная кора активировалась в обоих диапазонах во время обучения движению правой рукой, с более сильной активацией на той же стороне.Между тем, как и ожидалось, неконтролируемое состояние не показало значительной активации ни каналов C3, ни C4. В онлайн-тесте и левое, и правое полушарие активировались для выполнения движений правой рукой.
Заключение
Это исследование демонстрирует носимую систему интерфейса мозг-компьютер для восстановления функций рук после инсульта. Результаты дифференциации двигательных задач предварительно подтверждают целесообразность данного устройства, которое демонстрирует большой потенциал клинического применения.
Источник: Qin Z, Xu Y, Shu X и др. eConHand: носимая система интерфейса мозг-компьютер для реабилитации после инсульта[C]// 2019 9-я Международная конференция IEEE/EMBS по нейронной инженерии (NER). ИИЭР, 2019.
