Беспроводная нейрореабилитационная система с интерфейсом мозг-компьютер для пациентов с инсультом

Оценка эффективности беспроводной реабилитационной системы с использованием ИМК на основе беспроводной ЭЭГ у пациентов с инсультом

Применение интерфейса мозг-компьютер (BCI) для улучшения качества жизни инвалидов и удобства здоровых людей в реальной жизни было включено в список 20 главных проблем в области неврологии за последние 20 лет. В последние годы Центр исследований и разработок в области биомедицинской инженерии Китайского медицинского университета (CMU) и больницы посвятил себя разработке беспроводного и носимого оборудования для обнаружения сигналов мозга, а также соответствующего программного и аппаратного обеспечения. Недавно система беспроводной электроэнцефалограммы (ЭЭГ) была интегрирована и протестирована параллельно с имеющейся в продаже проводной системой ЭЭГ, которая часто используется в качестве стандарта в большинстве лабораторий для экспериментов с ЭЭГ. После некоторых исследований с когнитивными задачами качество устройства и обнаруженных сигналов было сопоставимо с коммерческой системой ЭЭГ. В результате мы продолжаем интегрировать беспроводную систему ЭЭГ с обычным реабилитационным устройством (эргометр для верхних конечностей, «велосипед»), используемым в отделении физической медицины и реабилитации в нашей больнице для нейрореабилитационного устройства, управляемого ИМК, которое мы предлагают использовать в реабилитационной терапии больных, перенесших инсульт. Мы предполагаем, что сочетание электроэнцефалографических сигналов, связанных с инициацией движений конечностей, с механическим устройством, которое способствует предполагаемому движению, эффективно для облегчения двигательного восстановления у пациентов с поражением головного мозга. Для проверки эффективности предлагаемого беспроводного реабилитационного устройства на основе ЭЭГ, управляемого ИМК, мы предлагаем включить 20 пациентов с нарушением мозгового кровообращения (ИЦН) (4-24 месяца после присоединения инсульта), и пациенты будут случайным образом распределены в экспериментальную и контрольную группы. . Пациенты экспериментальной группы будут проходить 80 минут стандартной реабилитационной терапии и 20 минут тренировки на эргометре верхних конечностей под контролем ИМК в течение одного сеанса реабилитации; тем, кто в контрольной группе, потребуется 100 минут стандартной реабилитационной терапии. Все участники будут получать по 3 сеанса реабилитации каждую неделю в течение 8 недель (всего 24 сеанса). Для оценки результата реабилитации при различных протоколах обучения мы предлагаем использовать инструменты оценки поведения и визуализации головного мозга (фМРТ и ДТИ). Для сравнения результатов реабилитации среди этих групп мы предлагаем использовать различные инструменты оценки, включая клиническую оценку (оценка Фугла-Мейера, модифицированная шкала Эшворта, журнал двигательной активности, измерение функциональной независимости), а также функциональную магнитно-резонансную томографию и диффузионно-тензорную томографию до, сразу и через 2 месяца после завершения протокола обучения. Если между двумя группами будут достигнуты значительные различия в оценках поведения и нейровизуализации, мы интегрируем реабилитационную систему беспроводной ЭЭГ и процедуру оценки поведенческого нейроизображения в качестве нового протокола реабилитации для реальных клинических испытаний с большим размером выборки.