banner

Center for slagtilfælde

Hjem>Center for slagtilfælde>Indhold

Klinisk forskningssamling|Et bærbart EEG-baseret Assistive BCI-system til slagtilfælde-rehabilitering

Mar 14, 2023

Forskningsbaggrund
Kombinationen af ​​BCI og hjælperobot er en ny behandling for slagtilfælde-rehabilitering. Det meste af den eksisterende undersøgelse er dog baseret på komplekse systemopsætninger, dyrt og omfangsrigt udstyr. I denne undersøgelse er et bærbart EEG-hjerne-computer-interfacesystem til håndfunktionsrehabilitering designet til at udføre kliniske forsøg. Dette system er sammensat af tilpasset EEG-hætte, kommerciel forstærker og håndeksoskelet. Derudover inkluderer systemet den visuelle grænseflade for brugernes bekvemmelighed. Forsøget omfattede seks raske deltagere og to patienter med slagtilfælde for at verificere systemets sikkerhed og effektivitet.

1

Metode

For at verificere systemets sikkerhed og effektivitet blev 6 raske forsøgspersoner (1 kvinde og 5 mænd i alderen 23±3 år) fra Shanghai Jiao Tong University og 2 slagtilfældepatienter (alle højrehåndsramte) fra rehabiliteringsafdelingen på Huashan Hospital. rekrutteret til at deltage i undersøgelsen. En 6- minutters træningssession blev gennemført for hvert forsøgsperson, hvor forsøgspersonerne udførte højrehåndsmotorisk udførelse (slagtilfælde patientens berørte hånd for at gøre et bevægelsesforsøg) i henhold til visuelle tegn. Et rødt rektangel vises på højre eller midten af ​​skærmen, hvilket indikerer henholdsvis udførelse af handling (eller forsøg) eller hvile. Opgaven varer i 4 sekunder, indtil det hvide kryds forsvinder. Det anbefales, at raske forsøgspersoner gentager at knytte og strække næver 3-4 gange, og patienter med slagtilfælde instrueres i at gøre motoriske forsøg under motoriske opgaver. Onlinetesten lignede træningssessionen, bortset fra at alle røde rektangler dukkede op i midten af ​​skærmen, hvilket gjorde det muligt for forsøgspersonerne at vælge at bevæge deres hånd (eller træningsforsøg) eller hvile efter eget ønske. Testresultater leveres til brugerne visuel og proprioceptiv feedback via en skærm og håndeksoskelet kort efter opgavens afslutning. Der er tre online testkørsler, som hver indeholder 20 forsøg. Hvert emne må hvile mellem kørsler. Alle forsøgspersoner blev bedt om at afstå fra enhver yderligere ansigts- eller armmuskelbevægelse under hele forsøget.

2

Resultat

Den gennemsnitlige nøjagtighed af offline og online træning er henholdsvis 84,91 procent og 79,38 procent. Syv forsøgspersoner havde online-nøjagtighed på mere end 70 procent, fem mere end 80 procent, og én mere end 90 procent.

3

Den hændelsesrelaterede spektrale forstyrrelse (ERSP) viste detden sansemotoriske cortex blev aktiveret i både og bånd under højrehånds bevægelsestræning, med stærkere aktivering på samme side.I mellemtiden viste den ukontrollerede tilstand som forventet ingen væsentlig aktivering på hverken C3- eller C4-kanalerne. I onlinetesten blev både venstre og højre hjernehalvdel aktiveret til at udføre højrehåndsbevægelser.

4

5

 

Konklusion

Denne undersøgelse demonstrerer et bærbart hjerne-computer-interfacesystem til håndfunktionsrehabilitering efter slagtilfælde. Resultaterne af motorisk opgavedifferentiering bekræfter foreløbigt gennemførligheden af ​​denne enhed, som viser et stort klinisk anvendelsespotentiale.

Reference: Qin Z, Xu Y, Shu X, et al. eConHand: A Wearable Brain-Computer Interface System for Stroke Rehabilitation[C]// 2019 9th International IEEE/EMBS Conference on Neural Engineering (NER). IEEE, 2019.