ศูนย์โรคหลอดเลือดสมอง
หน้าหลัก>ศูนย์โรคหลอดเลือดสมอง>เนื้อหา
หน้าหลัก>ศูนย์โรคหลอดเลือดสมอง>เนื้อหา
ภูมิหลังของการวิจัย
การผสมผสานระหว่าง BCI และหุ่นยนต์เสริมเป็นวิธีการรักษาแบบใหม่สำหรับการฟื้นฟูโรคหลอดเลือดสมอง อย่างไรก็ตาม การศึกษาที่มีอยู่ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าระบบที่ซับซ้อน อุปกรณ์ราคาแพงและขนาดใหญ่ ในการศึกษานี้ ระบบเชื่อมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์ EEG ที่สวมใส่ได้สำหรับการฟื้นฟูการทำงานของมือได้รับการออกแบบเพื่อทำการทดลองทางคลินิก ระบบนี้ประกอบด้วย EEG cap แบบกำหนดเอง แอมพลิฟายเออร์เชิงพาณิชย์ และโครงกระดูกมือ นอกจากนี้ ระบบยังมีส่วนต่อประสานภาพเพื่อความสะดวกของผู้ใช้ การทดลองนี้ลงทะเบียนผู้เข้าร่วมที่มีสุขภาพดี 6 คนและผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง 2 คนเพื่อตรวจสอบความปลอดภัยและประสิทธิผลของระบบ
วิธี
ในการตรวจสอบความปลอดภัยและประสิทธิผลของระบบ อาสาสมัครสุขภาพดี 6 คน (หญิง 1 คนและชาย 5 คน อายุ 23 ± 3 ปี) จากมหาวิทยาลัย Shanghai Jiao Tong และผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง 2 คน (มือขวาทั้งหมดได้รับผลกระทบ) จากแผนกฟื้นฟูสมรรถภาพของโรงพยาบาล Huashan ได้รับคัดเลือกให้เข้าร่วมการศึกษา มีการฝึกเซสชัน 6-นาทีสำหรับแต่ละวิชา โดยผู้เข้าร่วมฝึกจะดำเนินการโดยใช้มอเตอร์มือขวา (ใช้มือข้างที่ปวดเพื่อเคลื่อนไหว) ตามสัญญาณภาพ สี่เหลี่ยมสีแดงปรากฏขึ้นที่ด้านขวาหรือตรงกลางของหน้าจอ ซึ่งบ่งชี้ถึงการดำเนินการ (หรือพยายาม) หรือพัก ตามลำดับ งานจะคงอยู่เป็นเวลา 4 วินาทีจนกว่ากากบาทสีขาวจะหายไป ขอแนะนำให้อาสาสมัครที่มีสุขภาพแข็งแรงกำหมัดแน่นและยืดกำปั้นซ้ำ 3-4 ครั้ง และผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองจะได้รับคำแนะนำให้พยายามใช้มอเตอร์ระหว่างการเคลื่อนไหว การทดสอบออนไลน์คล้ายกับเซสชันการฝึกอบรม ยกเว้นว่าสี่เหลี่ยมสีแดงทั้งหมดจะปรากฏที่กึ่งกลางของหน้าจอ ซึ่งทำให้ผู้เข้าร่วมสามารถเลือกที่จะขยับมือ (หรือพยายามออกกำลังกาย) หรือพักผ่อนได้ตามต้องการ ผลการทดสอบจะแสดงให้ผู้ใช้เห็นและให้ข้อเสนอแนะเชิงการรับรู้ทางสายตาผ่านหน้าจอและโครงกระดูกมือหลังจากเสร็จสิ้นงานไม่นาน มีการทดสอบออนไลน์ 3 แบบ แต่ละครั้งมี 20 แบบทดสอบ แต่ละวิชาอาจพักระหว่างการวิ่ง อาสาสมัครทุกคนถูกขอให้ละเว้นจากการเคลื่อนไหวกล้ามเนื้อใบหน้าหรือแขนเพิ่มเติมตลอดการทดลอง
ผลลัพธ์
ความแม่นยำเฉลี่ยของการฝึกอบรมออฟไลน์และออนไลน์คือ 84.91 เปอร์เซ็นต์ และ 79.38 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ อาสาสมัครเจ็ดคนมีความแม่นยำออนไลน์มากกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ ห้าคนมากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ และอีกหนึ่งคนมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์
การรบกวนทางสเปกตรัมที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ (ERSP) แสดงให้เห็นว่าเยื่อหุ้มสมองเซ็นเซอร์ถูกกระตุ้นในทั้งสองและแถบระหว่างการฝึกการเคลื่อนไหวของมือขวา โดยมีการเปิดใช้งานที่แรงกว่าในด้านเดียวกันในขณะเดียวกัน ตามที่คาดไว้ สถานะที่ไม่มีการควบคุมไม่แสดงการเปิดใช้งานที่มีนัยสำคัญบนช่อง C3 หรือ C4 ในการทดสอบออนไลน์ สมองซีกซ้ายและขวาถูกเปิดใช้งานเพื่อเคลื่อนไหวมือขวา
บทสรุป
การศึกษานี้สาธิตระบบเชื่อมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์แบบสวมใส่ได้สำหรับการฟื้นฟูการทำงานของมือหลังจากเกิดโรคหลอดเลือดสมอง ผลลัพธ์ของการสร้างความแตกต่างของงานมอเตอร์เบื้องต้นยืนยันความเป็นไปได้ของอุปกรณ์นี้ ซึ่งแสดงให้เห็นศักยภาพการใช้งานทางคลินิกที่ยอดเยี่ยม
อ้างอิง: Qin Z, Xu Y, Shu X, et al. eConHand: ระบบเชื่อมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์ที่สวมใส่ได้สำหรับการฟื้นฟูสมรรถภาพโรคหลอดเลือดสมอง[C]// 2019 9การประชุมนานาชาติ IEEE/EMBS เรื่องวิศวกรรมประสาท (NER) IEEE, 2019.
