Klinisch Onderzoek Collectie | Een wearbaar EEG-gebaseerd Assistief BCIs Systeem voor Beroerte Revalidatie - Beroerte Centrum
Onderzoek background
De combinatie van BCI en auxiliary robot is een nieuw behandeling voor beroerte revalidatie. However, meeste van de existing studie is gebaseerd op complex systeem setups, expensief en bulky apparatuur. In dit studie, een wearbaar EEG brain-computer interface systeem voor hand functie revalidatie is designd naar doen clinial proef. Dit systeem is composd van customizd EEG pet, commercial amplifier, en hand exoskeleton. In additie, de systeem includes de visual interface voor de convenience van users. De proef enrolld six gezond participants en two beroerte patients naar verifiëren de veiligheid en effectiveheid van de systeem.
Methode
Naar verifiëren de veiligheid en effectiveheid van de systeem, 6 gezond subjects(1 female en 5 males, agd 23±3 years oud) van Shanghai Jiao Tong Universiteit en 2 beroerte patients(alles recht hand affectd) van de revalidatie department van Huashan Ziekenhuis were recruitd naar deelnemen in de studie. Een 6-minuut training session was conductd voor each onderwerp, in welke de subjects performd recht-hand motor executie(beroerte patiënt’s affectd hand naar maken een beweging attempt) according naar visual cues. Een rood rechthoek appears op de recht of centrum van de scherm, indicating actie executie (of attempt) of rusten, respectivelijk. De task lasts voor 4 seconds tot de wit cross disappears. Het is recommendd dat gezond subjects repeat clenching en extending fists 3-4 times, en beroerte patients zijn instructd naar maken motor attempts tijdens motor tasks. De online tste was vergelijkbaar naar de training session, except dat alles rood rectangles appeard in de centrum van de scherm, welke toegestaan subjects naar kiezen naar bewegen hun hand (of oefening attempt) of rusten op wil. Tste results zijn voorzien naar users visual en proprioceptief terugkoppeling via een scherm en hand exoskeleton shortlijk na task completie. There zijn three online tste runs, each containing 20 trials. Each onderwerp mag rusten tussen runs. Alles subjects were vroeg naar refrain van elk additional facial of arm spier beweging throughout de experiment.
Resultaat
De average accuracy van offline en online training is 84.91% en 79.38%, respectivelijk. Seven subjects had online accuracy van meer dan 70%, fief meer dan 80%, en one meer dan 90%.
De Event-relatd Spectral Perturbatie(ERSP) toonde dat de sensorimotor cortex was activatd in beide α en β bands tijdens recht hand beweging training, met stronger activatie op de hetzelfde kant. Meanwhile, als expectd, de uncontrolld staat toonde nee significant activatie op ook de C3 of C4 channels. In de online tste, beide de verliet en recht hemispheres were activatd naar perform recht-handd movements.
Conclusion
Dit studie demonstrates een wearbaar brain-computer interface systeem voor hand functie revalidatie na beroerte. De results van motor task differentiatie preliminarilijk bevestigen de feasibiliteit van dit apparaat, welke shows great klinisch toepassing potentieel.
Referentie: Qin Z, Xu Y, Shu X, et al. eConHand: Een Wearbaar Brain-Computer Interface Systeem voor Beroerte Revalidatie[C]// 2019 9th International IEEE/EMBS Conference op Neural Engineering (Ner). IEEE, 2019.