BCI:n kontrolloiman käden eksoskeleton tehokkuus aivohalvauksen jälkeisillä potilailla (iMove)

BCI-harjoittelu perustuu EEG-aktiivisuuskuvioiden tallentamiseen käden motoristen kuvien aikana. Tutkittava istuu mukavasti 1 metrin päässä tietokoneen näytöstä, joka näyttää visuaalisia ohjeita istunnon aikana. Robotti-exoskeleton on kiinnitetty pareettiseen käteen. Kohde kiinnittyy visuaalisesti näytön keskellä olevaan ympyrään ja vastaanottaa ohjeita kolmelta ympäröivältä nuolelta. Koehenkilölle annetaan kolme komentoa, jotka ohjaavat häntä rentoutumaan tai kuvittelemaan hidasta käden avausliikettä oikealla tai vasemmalla kädellä. "Relax"-komento tarkoittaa, että kohteen on istuttava paikallaan ja katsottava näytön keskelle. Komennot esitetään satunnaisesti, kukin 10 sekunnin pituinen.

Visuaalinen vihje antaa koehenkilölle palautetta henkisen tehtävän tunnistamisesta: keskiympyrä muuttuu vihreäksi, jos luokitin tunnistaa tehtävän annetun komennon mukaisesti, tai pysyy valkoisena, jos signaalia ei tunnisteta. Visuaalisen palautteen lisäksi koehenkilölle tarjotaan kinesteetistä palautetta: eksoskeleton avaa kättä, kun luokitin tunnistaa pareettisen käden liikkeen kuvaston.

EEG rekisteröidään 30 elektrodilla, jotka on jaettu päähän kansainvälisen standardin 10-20 järjestelmän mukaisesti. EEG-signaalit suodatetaan välillä 5-30 Hz. Järjestelmässä käytetään Bayesin lähestymistapaa EEG-kuvion luokittelussa. BCI:n toiminnan kannalta tärkeimmät aktiivisuuslähteet tunnistetaan riippumattoman komponenttianalyysin (ICA) avulla. Luokittelun tarkkuus mitataan Cohenin kappalla (Kohavi ja Provost, 1998). Toimenpide voi koostua enintään kolmesta istunnosta, 1 istunnon kesto on 10 minuuttia, 5 minuutin aikatauko istunnon välillä ja toimenpiteen kokonaiskesto on enintään 45 minuuttia. Toimenpiteiden määrä - vähintään 10. Toimenpiteiden välinen enimmäisaika on 3 päivää.