Sistema inalámbrico de neurorrehabilitación controlado por interfaz cerebro-computadora para pacientes con accidente cerebrovascular

Evaluación de la eficacia del sistema de rehabilitación controlado por BCI basado en EEG inalámbrico en pacientes con accidente cerebrovascular

La aplicación de la interfaz cerebro-computadora (BCI) para mejorar la calidad de vida de las personas con discapacidades y comodidades en la vida real ha sido catalogada como uno de los 20 temas principales en el campo de la neurociencia en los últimos 20 años. En los últimos años, el Centro de I+D de Ingeniería Biomédica de la Universidad Médica de China (CMU) y el Hospital se ha dedicado a desarrollar equipos portátiles y inalámbricos de detección de señales cerebrales y el software y hardware relacionados. Recientemente, el sistema de electroencefalograma (EEG) inalámbrico se ha integrado y probado, junto con un sistema de EEG con cable disponible comercialmente, que a menudo se usa como estándar en la mayoría de los laboratorios para experimentos de EEG. Después de algunos exámenes con tareas cognitivas, la calidad del dispositivo y las señales detectadas ha sido comparable a la de un sistema de EEG comercial. Como resultado, estamos integrando aún más el sistema de EEG inalámbrico con un dispositivo de rehabilitación ordinario (un ergómetro de miembros superiores, "bicicleta de brazo") que se utiliza en el Departamento de Medicina Física y Rehabilitación de nuestro hospital para un dispositivo de neurorrehabilitación controlado por BCI, que proponen utilizar en la terapia de rehabilitación para pacientes con accidente cerebrovascular. Nuestra hipótesis es que el acoplamiento de señales electroencefalográficas relacionadas con el inicio de los movimientos de las extremidades con un dispositivo mecánico que ayuda al movimiento pretendido es efectivo para facilitar la recuperación motora en pacientes con lesión cerebral. Para probar la eficacia del dispositivo de rehabilitación controlado por BCI basado en EEG inalámbrico propuesto, proponemos inscribir a 20 pacientes con accidente cerebrovascular (CVA) (4-24 meses después del accidente cerebrovascular) y los pacientes serán asignados aleatoriamente a grupos experimentales y de control. . Los pacientes del grupo experimental se someterán a 80 minutos de terapia de rehabilitación estándar y 20 minutos de entrenamiento con ergómetro de miembros superiores controlado por BCI durante una sesión de rehabilitación; los del grupo de control tomarán 100 minutos de terapia de rehabilitación estándar. Todos los participantes recibirán 3 sesiones de rehabilitación cada semana durante 8 semanas (un total de 24 sesiones). Para evaluar el resultado de la rehabilitación con diferentes protocolos de entrenamiento, proponemos utilizar las herramientas de evaluación conductual y de imagen cerebral (fMRI y DTI). Para comparar los resultados de rehabilitación entre estos grupos, proponemos utilizar varias herramientas de evaluación, incluida la evaluación clínica (evaluación de Fugl-Meyer, escala de Ashworth modificada, registro de actividad motora, medida de independencia funcional), así como imágenes de resonancia magnética funcional e imágenes de tensor de difusión antes, inmediato y 2 meses después de la finalización del protocolo de entrenamiento. Si se pueden lograr diferencias significativas en las evaluaciones conductuales y de neuroimagen entre los dos grupos, integraremos el sistema de rehabilitación de EEG inalámbrico y el procedimiento de evaluación de neuroimagen conductual como un nuevo protocolo de rehabilitación para un ensayo clínico real con una muestra de mayor tamaño.