臨床 研究 Collection | ウェアラブル EEG-based Assistive BCIs システム のための 脳卒中リハビリテーション - 脳卒中 センター

研究 background
combination of BCI そして auxiliary ロボット である 新しい 治療 のための 脳卒中リハビリテーション. However, most of existing 研究 である based の上に complex システム setups, expensive そして bulky equipment. の中に this 研究, ウェアラブル EEG ブレイン・コンピュータ・インターフェース システム のための hand 機能 リハビリテーション である designed に する clinial trial. This システム である composed of customized EEG cap, commercial amplifier, そして hand 外骨格. の中に addition, システム includes visual インターフェース のための convenience of users. trial enrolled six healthy participants そして two 脳卒中 patients に verify 安全性 そして 効果 of システム.

方法

に verify 安全性 そして 効果 of システム, 6 healthy subjects(1 female そして 5 males, aged 23±3 年 old) から Shanghai Jiao Tong University そして 2 脳卒中 patients(all right hand affected) から リハビリテーション 部門 of Huashan 病院 だった recruited に participate の中に 研究. 6-分 トレーニング セッション だった conducted のための each subject, の中に which subjects performed right-hand motor execution(脳卒中 患者’s affected hand に make 運動 attempt) according に visual cues. red rectangle appears の上に right または センター of screen, indicating action execution (または attempt) または rest, respectively. task lasts のための 4 秒 until white cross disappears. It である recommended that healthy subjects repeat clenching そして extending fists 3-4 times, そして 脳卒中 patients である instructed に make motor attempts during motor tasks. online test だった similar に トレーニング セッション, except that all red rectangles appeared の中に センター of screen, which allowed subjects に choose に move their hand (または 運動 attempt) または rest で だろう. Test results である provided に users visual そして proprioceptive フィードバック via screen そして hand 外骨格 shortly after task completion. There である three online test runs, each containing 20 trials. Each subject かもしれない rest between runs. All subjects だった asked に refrain から any additional facial または arm muscle 運動 throughout experiment.

結果

average 正確さ of offline そして online トレーニング である 84.91% そして 79.38%, respectively. Seven subjects had online 正確さ of more than 70%, five more than 80%, そして one more than 90%.

Event-related Spectral Perturbation(ERSP) showed that sensorimotor cortex だった activated の中に both α そして β bands during right hand 運動 トレーニング, と共に stronger activation の上に same side. Meanwhile, as expected, uncontrolled state showed no significant activation の上に either C3 または C4 channels. の中に online test, both left そして right hemispheres だった activated に perform right-handed movements.

 

Conclusion

This 研究 demonstrates ウェアラブル ブレイン・コンピュータ・インターフェース システム のための hand 機能 リハビリテーション after 脳卒中. results of motor task differentiation preliminarily confirm feasibility of this デバイス, which shows great 臨床 アプリケーション potential.

Reference: Qin Z, Xu Y, Shu X, et al. eConHand: ウェアラブル ブレイン・コンピュータ・インターフェース システム のための 脳卒中リハビリテーション[C]// 2019 9th International IEEE/EMBS Conference の上に Neural Engineering (NER). IEEE, 2019.