理学療法の効果を高めるモーターコンディショニング

参加を決定した参加者は、治療グループまたは対照グループに割り当てられます。 両方のグループは、同じ評価と同じ数の治療セッションを行います。 セラピーグループは、ブレインコンピューターインターフェース制御の機能的電気刺激とそれに続く支配的な上肢の物理的な練習からなるトレーニングを受けますが、コントロールグループは物理的な練習のみを行います。 含む 1 つの実験セッションは、両方のグループ (セットアップと治療を含む) で約 60 分続き、各グループの参加者は、週に約 3 回、20 セッションを受け取ります。

1. 評価 3 つの評価があります: 最初の治療セッションの 1 週間前の初期評価、最後の治療セッションから 1 週間以内の最終評価、および最後の治療セッションの 3 か月後のフォローアップ セッションです。 評価は、定性的および定量的測定で構成されます。 これは、運動機能、神経機能の評価、および治療に関する参加者のフィードバックで構成されます (アンケートと. インタビュー)
2. セラピー 各グループに 20 のセラピー セッションがあります。 2.1. 治療 治療グループ これは、30分間のBCI FESと、それに続く30分間の支配的な上肢の物理的な練習で構成されます。 2 つの理由から、利き腕/手のみを含めることにしました。 もう 1 つの理由は、通常の理学療法とその他の活動の間に 1 時間以上の自由時間を見つけることができないことです。 2.1.1. BCI FES 参加者は EEG デバイス (Epoch、Emotiv) を装着し、手を伸ばしたりつかんだりするのを制御する筋肉の上に、数対の自己粘着性 FES 電極を腕に取り付けます。 FES 電極の正確な位置と数は患者によって異なり、患者の機能的能力によって異なります。

各治療セッションは、5 分間のキャリブレーション (その日の BCI パラメーターを設定するため) から始まり、その後にトレーニングが続きます。

キャリブレーション フェーズ中、参加者は、ボールを握っている手が表示されているコンピューターの画面を見ます。 参加者は、EEG が記録されている間、同じアクションを実行することを想像します。 BCI-FES 画面上の視覚的な合図 (小さな十字) を見て、参加者は利き腕と手を動かして、物体 (ペットボトルなど) に手を伸ばしてつかむ動きを試みます。 これを合計30回から40回繰り返し、30回の成功を目標にしています。 試行回数は、以前の研究 (Osuagwu et al 2016、J Neural Eng) に基づいています。 各試行中、画面にキューが表示されると、参加者は 10 秒以内に FES をアクティブにするための動きを試みます。 彼らは片手だけの動きを練習するので、キューは 1 種類しかありません。 試行が成功すると、FES が 10 ～ 15 秒間開始され、リーチとグラブの動きが完了します。 必要に応じて、動きを補助するために反重力サポートが使用されます。 これは、一部の参加者にとって精神的に厳しいものになる可能性があり、試行の間に休憩が必要になる場合があります。 したがって、BCI FES は効果的に約 10 分続きますが (以前の調査と同じ)、BCI FES セッション全体で約 30 分かかります。 BCI FES の直後に物理的な練習が行われます。 モーター プライミング効果の持続時間が比較的短いため、定期的な作業療法の参加者を待つことはできません (文献からは 10 ～ 30 分です)。

1 回目、5 回目、10 回目、15 回目、20 回目のセッションの後、参加者は NASA タスク負荷指数アンケートに記入します。所要時間は約 5 分です。 これにより、ワークロードが測定されます。 2.1.2. 物理的な練習 BCI FES の直後に、参加者は 30 分間の理学療法を受けます。 作業療法、パテ、ペグボード、ナットボルトボード、リングなどで通常使用されるオブジェクトとデバイスは、タスクに手を伸ばしてつかむために使用されます。 これらのタスクは、参加者の能力に応じて、時間の経過とともに変化する可能性があります。 このフェーズ 2.2 では FES は使用されません。 治療コントロールグループ コントロールグループは、40分間の身体練習のみを受けます。これは、治療グループの身体練習と同様です。 総持続時間は、治療グループの BCI FES (10 分) と物理的な練習 (30 分) の総持続時間に基づいています。