Draadloos Brain-computer-interface-gecontroleerd neurorevalidatiesysteem voor patiënten met een beroerte

Evaluatie van de effectiviteit van een draadloos EEG-gebaseerd BCI-gecontroleerd revalidatiesysteem bij patiënten met een beroerte

Het toepassen van de brain-computer interface (BCI) om de levenskwaliteit van handicaps en gemakken van gezonde mensen in het echte leven te verbeteren, staat de afgelopen 20 jaar in de top 20 van problemen op het gebied van neurowetenschappen. De afgelopen jaren heeft het R&D-centrum voor biomedische technologie in de medische universiteit (CMU) en het ziekenhuis van China zich toegelegd op de ontwikkeling van draadloze en draagbare apparatuur voor het detecteren van hersensignalen en de bijbehorende software en hardware. Onlangs is het draadloze elektro-encefalogram (EEG)-systeem geïntegreerd en getest, zij aan zij met een in de handel verkrijgbaar bekabeld EEG-systeem, dat vaak als standaard wordt gebruikt in de meeste laboratoria voor EEG-experimenten. Na enkele onderzoeken met cognitieve taken is de kwaliteit van het apparaat en de gedetecteerde signalen vergelijkbaar met die van een commercieel EEG-systeem. Als gevolg hiervan integreren we het draadloze EEG-systeem verder met een gewoon revalidatieapparaat (een ergometer voor de bovenste ledematen, "armfiets") dat op de afdeling Fysische Geneeskunde en Revalidatie van ons ziekenhuis wordt gebruikt voor een BCI-gestuurd apparaat voor neurorevalidatie. voorstellen om te gebruiken in de revalidatietherapie voor patiënten met een beroerte. Onze hypothese is dat de koppeling van elektro-encefalografische signalen die verband houden met het initiëren van bewegingen van ledematen met een mechanisch apparaat dat de beoogde beweging ondersteunt, effectief is om motorisch herstel te vergemakkelijken bij patiënten met hersenletsel. Om de effectiviteit van het voorgestelde draadloze EEG-gebaseerde BCI-gecontroleerde revalidatieapparaat te testen, stellen we voor om 20 patiënten met cerebrovasculair accident (CVA) in te schrijven (4-24 maanden na beroerte) en de patiënten zullen willekeurig worden toegewezen aan experimentele en controlegroepen . Patiënten in de experimentele groep ondergaan tijdens één revalidatiesessie 80 minuten standaard revalidatietherapie en 20 minuten BCI-gecontroleerde ergometertraining van de bovenste ledematen; degenen in de controlegroep krijgen 100 minuten standaard revalidatietherapie. Alle deelnemers krijgen gedurende 8 weken 3 revalidatiesessies per week (in totaal 24 sessies). Om het revalidatieresultaat met verschillende trainingsprotocollen te evalueren, stellen we voor om de tools voor gedragsevaluatie en beeldvorming van de hersenen (fMRI en DTI) te gebruiken. Om de revalidatieresultaten tussen deze groepen te vergelijken, stellen we voor om verschillende beoordelingsinstrumenten te gebruiken, waaronder klinische evaluatie (Fugl-Meyer-beoordeling, gemodificeerde Ashworth-schaal, motoractiviteitslogboek, functionele onafhankelijkheidsmeting), evenals functionele magnetische resonantiebeeldvorming en diffusietensorbeeldvorming vóór, onmiddellijk en 2 maanden na voltooiing van het trainingsprotocol. Als significante verschillen in gedrags- en neurobeeldevaluaties tussen de twee groepen kunnen worden bereikt, zullen we het draadloze-EEG-revalidatiesysteem en de gedrags-neurobeeldbeoordelingsprocedure integreren als een nieuw revalidatieprotocol voor echte klinische proeven met een grotere steekproefomvang.