Summary
इवोकेटेड पोटेंशियल ऑपरेटिंग कंडीशनिंग सिस्टम सेंसरिमोटर फ़ंक्शन की वैज्ञानिक जांच में सहायता करता है और लक्षित न्यूरोबिहेवियरल प्रशिक्षण का प्रबंधन कर सकता है जो न्यूरोमस्कुलर विकारों में सेंसरिमोटर पुनर्वास को प्रभावित कर सकता है। यह लेख इसकी क्षमताओं का वर्णन करता है और मोटर फ़ंक्शन में स्थायी सुधार प्राप्त करने के लिए एक साधारण रीढ़ की हड्डी के रिफ्लेक्स को संशोधित करने में इसके आवेदन को दर्शाता है।
Abstract
इवोकेटेड पोटेंशियल ऑपरेटिंग कंडीशनिंग सिस्टम (ईपीओसीएस) एक सॉफ्टवेयर टूल है जो न्यूरोमस्कुलर विकारों वाले लोगों में उत्तेजना-ट्रिगर मांसपेशियों की प्रतिक्रियाओं के लिए प्रोटोकॉल को लागू करता है, जो बदले में उचित रूप से लागू होने पर सेंसरिमोटर फ़ंक्शन में सुधार कर सकता है। ईपीओसीएस विशिष्ट लक्ष्य मांसपेशियों की स्थिति की निगरानी करता है - उदाहरण के लिए, खड़े होने के दौरान सतह इलेक्ट्रोमोग्राफी (ईएमजी) से, या ट्रेडमिल पर चलते समय चाल चक्र माप से - और पूर्व-परिभाषित स्थितियों के पूरा होने पर स्वचालित रूप से कैलिब्रेटेड उत्तेजना को ट्रिगर करता है। यह प्रतिक्रिया के दो रूप प्रदान करता है जो किसी व्यक्ति को लक्षित मार्ग की उत्तेजना को संशोधित करने के लिए सीखने में सक्षम बनाता है। सबसे पहले, यह लगातार लक्ष्य मांसपेशियों में चल रही ईएमजी गतिविधि की निगरानी करता है, व्यक्ति को कंडीशनिंग के लिए उपयुक्त गतिविधि के एक सुसंगत स्तर का उत्पादन करने के लिए मार्गदर्शन करता है। दूसरा, यह प्रत्येक उत्तेजना के बाद प्रतिक्रिया आकार की तत्काल प्रतिक्रिया प्रदान करता है और इंगित करता है कि क्या यह लक्ष्य मूल्य तक पहुंच गया है।
इसके उपयोग को स्पष्ट करने के लिए, यह लेख एक प्रोटोकॉल का वर्णन करता है जिसके माध्यम से एक व्यक्ति सोलस मांसपेशी में हॉफमैन रिफ्लेक्स के आकार को कम करना सीख सकता है- रीढ़ की हड्डी के खिंचाव रिफ्लेक्स का विद्युत-प्राप्त एनालॉग। इस मार्ग की उत्तेजना को डाउन-कंडीशनिंग करने से अधूरी रीढ़ की हड्डी की चोट के कारण स्पास्टिक चाल वाले लोगों में चलने में सुधार हो सकता है। लेख दर्शाता है कि उपकरण कैसे स्थापित किया जाए; उत्तेजक और रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड कैसे रखें; और इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट को अनुकूलित करने के लिए मुफ्त सॉफ्टवेयर का उपयोग कैसे करें, प्रत्यक्ष मोटर और रिफ्लेक्स प्रतिक्रियाओं की भर्ती वक्र को मापें, ऑपरेटिंग कंडीशनिंग के बिना प्रतिक्रिया को मापें, रिफ्लेक्स की स्थिति और परिणामी डेटा का विश्लेषण करें। यह दिखाता है कि कई सत्रों में रिफ्लेक्स कैसे बदलता है और चलने में कैसे सुधार होता है। यह भी चर्चा करता है कि सिस्टम को अन्य प्रकार की उत्पन्न प्रतिक्रियाओं और अन्य प्रकार की उत्तेजना के लिए कैसे लागू किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, मोटर ने ट्रांसक्रैनियल चुंबकीय उत्तेजना के लिए क्षमता पैदा की; यह विभिन्न नैदानिक समस्याओं को कैसे संबोधित कर सकता है; और यह स्वास्थ्य और बीमारी में सेंसरिमोटर फ़ंक्शन के अनुसंधान अध्ययनों का समर्थन कैसे कर सकता है।
Introduction
पिछले दशक में, लक्षित न्यूरोप्लास्टी रणनीतियां न्यूरोलॉजिकल हानि 1,2 के पुनर्वास के लिए एक नए दृष्टिकोण के रूप में उभरी हैं। ऐसी ही एक रणनीति एक उत्कीर्ण क्षमता की अनुकूलन है। यह बार-बार इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं को प्राप्त करने पर जोर देता है जिन्हें गैर-आक्रामक रूप से मापा जा सकता है - उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी (ईईजी) या सतह इलेक्ट्रोमोग्राफी (ईएमजी) द्वारा - और व्यक्ति को चिकित्सक या अन्वेषक द्वारा निर्धारित मानदंड स्तर के सापेक्ष प्रत्येक प्रतिक्रिया के आकार पर तत्काल प्रतिक्रिया देना। समय के साथ, यह प्रोटोकॉल व्यक्ति को अपनी प्रतिक्रिया को बढ़ाने या घटाने के लिए प्रशिक्षित करता है और परिणामस्वरूप, एक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र साइट पर लाभकारी परिवर्तन को लक्षित कर सकता है जो हरकत या पहुंच-और-समझ जैसे व्यवहार में महत्वपूर्ण है। लक्षित परिवर्तन प्रदर्शन को लाभ पहुंचाता है और, इसके अलावा, बेहतर अभ्यास को सक्षम करता है जो व्यापक लाभकारी परिवर्तन की ओर जाता है जो पूरे व्यवहार में सुधार करता है। उदाहरण के लिए, अपूर्ण रीढ़ की हड्डी की चोट (आईएससीआई) वाले लोगों में, जिनमें क्लोनस हरकत को बाधित करता है, ऑपरेटिंग कंडीशनिंग जो एक पैर की सोलस मांसपेशी में हॉफमैन रिफ्लेक्स को कम करती है, दोनों पैरों में लोकोमोटर मांसपेशी गतिविधि में सुधार करती है, जिससे चलने की गति बढ़ जाती है और दाएं / बाएं चरण समरूपता को बहाल किया जाता है 1,3,4,5 . एक अन्य उदाहरण युग्मित-नाड़ी उत्तेजना का है, जो ट्रांसक्रैनियल चुंबकीय उत्तेजना के लिए मोटर-इवोकेटेड पोटेंशियल (एमईपी) के आकार को स्थायी रूप से बढ़ा सकता है, जिससे आईएससीआई6 के बाद पुराने हाथ और हाथ की हानि वाले लोगों में पहुंच और पकड़ समारोह में सुधार होता है।
ऐसे प्रोटोकॉल को लागू करने के लिए विशेष-उद्देश्य सॉफ्टवेयर की आवश्यकता होती है जिसे कई कार्य करने चाहिए। विशेष रूप से, इसे लगातार इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल संकेतों को प्राप्त करना, संसाधित करना और सहेजना चाहिए; इसे लगातार तंत्रिका तंत्र की स्थिति की निगरानी करनी चाहिए और तंग वास्तविक समय की बाधाओं के तहत उचित रूप से उत्तेजना को ट्रिगर करना चाहिए; इसे निरंतर पल-पल प्रतिक्रिया, परीक्षण-दर-परीक्षण प्रतिक्रिया और सत्र-दर-सत्र प्रतिक्रिया प्रदान करनी चाहिए; इसे अन्वेषक या चिकित्सक द्वारा सेटअप और ट्यूनिंग का मार्गदर्शन करने के लिए एक उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस प्रदान करना चाहिए; और, अंत में, इसे सिग्नल डेटा और मेटा-जानकारी को एक मानकीकृत प्रारूप में संग्रहीत और व्यवस्थित करना चाहिए।
संभावित ऑपरेटिंग कंडीशनिंग सिस्टम (ईपीओसीएस) इस उत्कृष्ट आवश्यकता के लिए हमारा जवाब है। हुड के तहत, सॉफ्टवेयर बीसीआई 2000 पर आधारित है, जो एक ओपन-सोर्स न्यूरोटेक्नोलॉजी प्लेटफॉर्म है जिसका उपयोग दुनिया भर की सैकड़ों प्रयोगशालाओं मेंकिया जाता है। EPOCS में, BCI2000 का सामान्य उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस छिपा हुआ है और एक सुव्यवस्थित इंटरफ़ेस द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है जिसे संभावित ऑपरेटिंग कंडीशनिंग प्रोटोकॉल के लिए अनुकूलित किया गया है।
वर्तमान लेख और इसके साथ के वीडियो एक विशेष प्रोटोकॉल में ईपीओसीएस के उपयोग को स्पष्ट करते हैं: सोलस मांसपेशी में हॉफमैन (एच-) रिफ्लेक्स के आकार को कम करने के लिए ऑपरेटिंग कंडीशनिंग। यह प्रतिक्रिया घुटने-झटके खिंचाव रिफ्लेक्स का विद्युत रूप से प्राप्त एनालॉग है। एच-रिफ्लेक्स डाउन कंडीशनिंग को आईएससीआई 9,10,11,12,13 वाले जानवरों में और आईएससीआई, मल्टीपल स्केलेरोसिस, या स्ट्रोक 5,14,15 वाले मनुष्यों में क्लोनस के प्रभाव को कम करने और इस तरह सुधार करने के लिए दिखाया गया है। यह जानवरों और न्यूरोलॉजिकल चोट के साथ या बिना लोगों में प्रतिकूलदुष्प्रभावों के बिना लागू किया जा सकता है 16,17.
ऑपरेटिंग कंडीशनिंग प्रोटोकॉल कई परीक्षणों का प्रदर्शन करके कार्य करता है, प्रत्येक कई सेकंड तक चलता है। एक परीक्षण की घटनाओं का अनुक्रम चित्र 1 में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है, जिसमें संख्याएं निम्नलिखित कार्यों को दर्शाती हैं:
1. निरंतर पृष्ठभूमि ईएमजी को लक्ष्य मांसपेशी (सोलस) और इसके प्रतिद्वंद्वी (टिबियलिस एंटीरियर) पर द्विध्रुवी सतह इलेक्ट्रोड से दर्ज किया जाता है। पृष्ठभूमि स्तर का मूल्यांकन स्लाइडिंग विंडो में उच्च-पास-फ़िल्टर किए गए सिग्नल के औसत संशोधित मूल्य के रूप में किया जाता है।
2. लक्ष्य मांसपेशी में पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर को बार की ऊंचाई के रूप में दिखाया गया है, प्रतिभागी की स्क्रीन पर लगातार अपडेट किया जाता है। यह प्रतिभागी को गतिविधि को एक निर्दिष्ट सीमा (हैच क्षेत्र) के भीतर रखने में मदद करता है।
3. सॉफ्टवेयर विद्युत उत्तेजना के लिए उपयुक्त क्षण का न्याय करता है और तदनुसार उत्तेजक को ट्रिगर करता है। मुख्य मानदंड यह है कि पिछली उत्तेजना के बाद से कम से कम 5 सेकंड बीत चुके होंगे और पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर 2 सेकंड के लिए लगातार निर्दिष्ट सीमा में रहना चाहिए।
4. एक निरंतर-वर्तमान उत्तेजक टिबियल तंत्रिका (आमतौर पर मोनोफैसिक, 1 एमएस अवधि के साथ) को एक विद्युत पल्स ट्रांसक्यूटेनियस रूप से वितरित करता है।
5. परिणामी उत्तेजना-लॉक प्रतिक्रिया दर्ज की जाती है। सॉफ्टवेयर विशेष रुचि के दो घटकों के आकार की गणना करता है: पहले एम-वेव, जो मोटर अक्षतंतु की प्रत्यक्ष उत्तेजना के परिणामस्वरूप मांसपेशियों की सक्रियता को दर्शाता है; और बाद में एच-रिफ्लेक्स, जो रीढ़ की हड्डी में रिफ्लेक्स आर्क के माध्यम से रिले किए गए संकेत को दर्शाताहै 18,19,20,21,22। ईपीओसीएस इन्हें क्रमशः संदर्भ प्रतिक्रिया और लक्ष्य प्रतिक्रिया के रूप में संदर्भित करता है।
6. वर्तमान परीक्षण के लिए एच-रिफ्लेक्स आकार को एक दूसरे बार की ऊंचाई के रूप में प्रदर्शित किया जाता है, जो एक वांछित मानदंड स्तर के सापेक्ष होता है जो एक सफल या असफल परीक्षण को परिभाषित करता है। डाउन-कंडीशनिंग के लिए, बार गहरे हरे रंग का होता है यदि एच-रिफ्लेक्स आकार मानदंड से नीचे गिर जाता है, या चमकदार लाल यदि यह नहीं होता है (अप-कंडीशनिंग के लिए इसके विपरीत)। साथ ही, संचयी सफलता दर का संख्यात्मक प्रदर्शन तदनुसार अद्यतन किया जाता है। साथ में, ये ग्राफिकल डिस्प्ले तत्व तत्काल सकारात्मक या नकारात्मक सुदृढीकरण प्रदान करते हैं जिस पर ऑपरेटिंग कंडीशनिंगनिर्भर करती है।
चित्रा 1: सोलस एच-रिफ्लेक्स के डाउन-कंडीशनिंग के दौरान ईपीओसीएस की मुख्य कार्यक्षमता का योजनाबद्ध चित्रण। प्रतिभागी एक बड़ी मॉनिटर स्क्रीन देखता है जो पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर, सबसे हालिया एच-रिफ्लेक्स आकार, 75 के वर्तमान रन में अब तक पूरे किए गए परीक्षणों की संख्या और रन के लिए सफल परीक्षणों के रनिंग अनुपात को दर्शाता है। एक परीक्षण में घटनाओं के अनुक्रम को संख्या 1-6 द्वारा निरूपित किया जाता है, जैसा कि परिचय में वर्णित है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
एक मानव एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग प्रोटोकॉल में आम तौर पर 6 बेसलाइन सत्र होते हैं, इसके बाद 3 सत्र / सप्ताह की दर से 10 सप्ताह में फैले 24-30 कंडीशनिंग सत्र होते हैं, और बाद के 3-6 महीनों14,16 में कई अनुवर्ती सत्र होते हैं। प्रत्येक सत्र 60-90 मिनट तक रहता है।
इस प्रोटोकॉल के साथ-साथ अन्य संबंधित प्रोटोकॉल का समर्थन करने के लिए, ईपीओसीएस में ऑपरेशन के पांच अलग-अलग तरीके हैं, जिनमें से प्रत्येक इसकी मुख्य विंडो के टैब में से एक द्वारा सेवा की जाती है, जिसका शीर्षक है स्टिमुलस टेस्ट, स्वैच्छिक संकुचन, भर्ती वक्र, नियंत्रण परीक्षण और प्रशिक्षण परीक्षण।
स्टिमुलस टेस्ट मोड में, सॉफ्टवेयर हर कुछ सेकंड में एक उत्तेजना ट्रिगर करता है, जरूरी नहीं कि लक्ष्य मांसपेशी की स्थिति पर निर्भर हो। प्रत्येक उत्तेजना के बाद स्क्रीन पर प्रतिक्रिया संकेत दिखाए जाते हैं। यह ऑपरेटर को इलेक्ट्रोड कनेक्शन और ईएमजी सिग्नल की गुणवत्ता को सत्यापित करने की अनुमति देता है; उत्तेजक और रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड की स्थिति को अनुकूलित करने के लिए; और व्यक्ति की प्रतिक्रिया आकृति विज्ञान स्थापित करने के लिए।
स्वैच्छिक संकुचन मोड में, सॉफ्टवेयर पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर को मापता है और दिखाता है, जबकि प्रतिभागी को विद्युत उत्तेजना की अनुपस्थिति में मांसपेशियों को जितना संभव हो उतना अनुबंध करने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है। कुछ प्रोटोकॉल में, अधिकतम स्वैच्छिक संकुचन (एमवीसी) पर ईएमजी स्तर पृष्ठभूमि ईएमजी मानदंड स्थापित करने के लिए एक उपयोगी संदर्भ है। यहां प्रदर्शित प्रोटोकॉल में, यह आवश्यक नहीं है, क्योंकि एक स्थिर खड़े आसन सोलस मांसपेशी की गतिविधि को पर्याप्त रूप से मानकीकृत करता है।
भर्ती वक्र मोड में, उत्तेजना सही सीमा में शेष पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर (स्क्रीन पर लगातार दिखाया गया) पर निर्भर है; प्रत्येक उत्तेजना के बाद स्क्रीन पर प्रतिक्रिया संकेत दिखाए जाते हैं; और एक रन के अंत में प्रतिक्रियाओं के अनुक्रम का विश्लेषण किया जा सकता है। यह ऑपरेटर को समय अंतराल की शुरुआत और अंत को निर्धारित करने की अनुमति देता है जिसमें रुचि की प्रतिक्रियाएं दिखाई देती हैं; कंडीशनिंग रन से पहले और बाद में उत्तेजना तीव्रता और प्रतिक्रिया के आकार के बीच संबंध निर्धारित करने के लिए; और कंडीशनिंग के लिए उपयोग की जाने वाली उत्तेजना तीव्रता निर्धारित करने के लिए।
नियंत्रण परीक्षण मोड में, उत्तेजना पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर (स्क्रीन पर लगातार दिखाया गया) पर निर्भर है, लेकिन लक्ष्य प्रतिक्रिया आकार के बारे में कोई प्रतिक्रिया नहीं दी जाती है। प्रतिक्रिया आकार के अनुक्रम और वितरण का विश्लेषण किया जा सकता है। इस मोड का उपयोग प्रतिक्रिया आकार के आधारभूत माप को इकट्ठा करने के लिए किया जा सकता है, या क्रॉसओवर या विषयों के बीच प्रयोगात्मक डिजाइन में ऑपरेटिंग कंडीशनिंग के खिलाफ तुलना के लिए नियंत्रण स्थिति के रूप में किया जा सकता है। यह प्रत्येक सत्र की शुरुआत में ऑपरेटिंग कंडीशनिंग के लिए प्रदर्शन मानदंड स्थापित करने के लिए एक आधार के रूप में काम कर सकता है।
अंत में, प्रशिक्षण परीक्षण मोड में, उत्तेजना पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर (स्क्रीन पर लगातार दिखाया गया) पर निर्भर है, और परीक्षण-दर-परीक्षण सुदृढीकरण भी लक्ष्य प्रतिक्रिया आकार दिखाकर प्रदान किया जाता है, जैसा कि ऊपर वर्णित है और चित्रा 1 में दिखाया गया है। यह वह मोड है जिसमें ऑपरेटिंग कंडीशनिंग की जाती है।
अगला खंड न्यूरोलॉजिकल चोट के बिना एक वयस्क प्रतिभागी में सोलस एच-रिफ्लेक्स को डाउन-कंडीशनिंग के लिए प्रोटोकॉल का प्रदर्शन करके पांच मोड के माध्यम से पाठक का मार्गदर्शन करेगा।
Protocol
यहां वर्णित सभी प्रक्रियाओं को स्ट्रैटन वीए मेडिकल सेंटर (अनुमोदन संख्या 1584762-9) के संस्थागत समीक्षा बोर्ड द्वारा अनुमोदित किया गया था। वीडियो में प्रतिभागी ने इस प्रकाशन में अपनी छवि और ईएमजी संकेतों के उपयोग के लिए सूचित सहमति दी।
नोट: बोल्ड में शब्द लेबल को इंगित करते हैं जो हार्डवेयर और / या सॉफ्टवेयर ग्राफिकल यूजर इंटरफेस में दिखाई देना चाहिए।
1. सॉफ्टवेयर सेटअप
- नवीनतम सॉफ़्टवेयर इंस्टॉलर प्राप्त करने के निर्देशों के लिए https://neurotechcenter.org/epocs पर जाएँ। डाउनलोड किए गए इंस्टॉलर का उपयोग कर सॉफ़्टवेयर स्थापित करें।
- सुनिश्चित करें कि आवश्यक ड्राइवर और निर्माता के सॉफ़्टवेयर डिजिटाइज़र के लिए स्थापित हैं। विशेष रूप से, सुनिश्चित करें कि NI-DAQmx स्थापना में 64-बिट समर्थन शामिल है।
- NI-MAX एप्लिकेशन लॉन्च करें, डिवाइस और इंटरफेस के तहत उपयोग किए जाने वाले डिवाइस का चयन करें, और सुनिश्चित करें कि इसका नाम Dev1 है। उसके बाद, पावर-अप राज्यों > कॉन्फ़िगर करें के तहत, सुनिश्चित करें कि पोर्ट 0 लाइन 7 के लिए लाइन स्टेट चेकबॉक्स अनियंत्रित (शून्य) है। इसके अलावा, संबंधित ट्राइस्टेट चेकबॉक्स को शून्य करें, यदि कोई है।
- प्रोग्राम जोड़ें या निकालें उपकरण का उपयोग करके, किसी भी अनावश्यक सॉफ़्टवेयर को हटा दें जो पृष्ठभूमि में प्रोसेसर संसाधनों का रुक-रुक कर उपभोग कर सकता है, क्योंकि इससे वास्तविक समय सिग्नल प्रोसेसिंग में गड़बड़ी हो सकती है। कंप्यूटर के निर्माता द्वारा प्रदान किए गए किसी भी सॉफ़्टवेयर अपडेट / समस्या निवारक सूट को हटाना सुनिश्चित करें, क्योंकि ये गंभीर प्रदर्शन समस्याओं का कारण बनते हैं।
नोट: ऊपर दिए गए सॉफ़्टवेयर सेटअप चरणों को केवल एक बार किसी दिए गए हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन के लिए निष्पादित करने की आवश्यकता है।
2. हार्डवेयर सेटअप
- नीचे वर्णित इनपुट और आउटपुट को समन्वयित करने के लिए डिजिटाइज़र सेट करें।
- ठोस-कोर इंसुलेटेड तार के एक छोटे टुकड़े का उपयोग करके, डिजिटल आउटपुट पोर्ट 0 लाइन 7 (पुराने उपकरणों पर चिह्नित पी 0.7-या संभवतः डीआईओ 7 ) के लिए स्प्रिंग टर्मिनल को उपयोगकर्ता आउटपुट के लिए स्प्रिंग टर्मिनल पर पैच करें ।
- उपयोगकर्ता आउटपुट में एक महिला / पुरुष / महिला बीएनसी टी कनेक्टर संलग्न करें । USER आउटपुट को उत्तेजक के बाहरी ट्रिगर इनपुट पोर्ट से कनेक्ट करें।
- पहले और दूसरे प्रवर्धित ईएमजी सिग्नल केबलों को क्रमशः डेटा अधिग्रहण कार्ड के पहले और दूसरे एनालॉग इनपुट चैनलों से कनेक्ट करें। ये पुराने उपकरणों पर एआई 0 और एआई 1- या संभवतः एसीएच 0 और एसीएच 1 चिह्नित हैं। USER आउटपुट से तीसरे एनालॉग इनपुट चैनल (चिह्नित AI2 या ACH2) में एक अतिरिक्त कनेक्शन बनाएँ।
- नीचे वर्णित के रूप में निरंतर-वर्तमान उत्तेजक सेट करें।
नोट: प्रोटोकॉल को विभिन्न उत्तेजक ब्रांडों और मॉडलों के लिए सामान्य बनाने के लिए, यह लेख विशेष उत्तेजक मॉडल के स्वचालित नियंत्रण के विकल्प का लाभ उठाने के बजाय मैनुअल उत्तेजना तीव्रता नियंत्रण का वर्णन करता है।- उत्तेजक चालू करें और इसे 1 एमएस मोनोफैसिक दालें देने के लिए कॉन्फ़िगर करें। डीएस 8 आर मॉडल के लिए, सुनिश्चित करें कि उत्तेजना तीव्रता फ्रंट पैनल या यूएसबी इंटरफ़ेस द्वारा नियंत्रित की जाती है, न कि रियर एनालॉग इनपुट के माध्यम से। लंबे आउटपुट केबल में प्लग करें और इसे स्नैप लीड से कनेक्ट करें जो उत्तेजक इलेक्ट्रोड पैड से जुड़ जाएगा।
- नीचे वर्णित कम से कम दो ईएमजी चैनल देने के लिए एनालॉग एम्पलीफायर सेट करें।
- एम्पलीफायर चालू करें। सुनिश्चित करें कि सभी चैनल GAIN मान 500 के अपने डिफ़ॉल्ट मान पर हैं और संबंधित चर नॉब्स को उनके न्यूनतम मान 1 पर बदल दिया गया है।
- लंबी केबल का उपयोग करके पोर्टेबल इकाई को एम्पलीफायर से कनेक्ट करें। पोर्टेबल यूनिट के बैटरी पैक में दो वर्ग 9 वी बैटरी डालें। पोर्टेबल यूनिट और बैटरी पैक को प्रतिभागी की कमर के चारों ओर लपेटें।
3. उत्तेजना तैयार करना और इलेक्ट्रोड रिकॉर्ड करना
- पिछले प्रतिभागी-विशिष्ट इलेक्ट्रोड स्थितियों को यथासंभव बारीकी से फिर से बनाने के लिए किसी भी पहले से नोट किए गए लैंडमार्क या माप का उपयोग करें। उस त्वचा को तैयार करें जहां अतिरिक्त तेल को हटाने के लिए अल्कोहल पैड से पोंछकर इलेक्ट्रोड को जोड़ा जाएगा, फिर मृत त्वचा को हटाने के लिए पेपर टॉवल से पोंछें।
- टिबियल तंत्रिका को ठीक से उत्तेजित करने की स्थिति में उत्तेजना इलेक्ट्रोड संलग्न करें, जिसमें आम पेरोनियल तंत्रिका पर न्यूनतम प्रभाव पड़ता है। एनोड के रूप में बड़े (22 मिमी x 35 मिमी) इलेक्ट्रोड का उपयोग करें और इसे पॉपलाइटल फोसा के शीर्ष पर रखें जहां साइटिक तंत्रिका शाखाएं टिबियल और सामान्य पेरोनल नसों में होती हैं। इलेक्ट्रोड केंद्रों के बीच 3-4 सेमी पृथक्करण के साथ, एनोड के ठीक नीचे घुटने के क्रीज पर कैथोड (22 मिमी x 22 मिमी) रखें।
- लक्ष्य मांसपेशी (सोलस) पर द्विध्रुवीमोंटाज में ईएमजी रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड को निम्नानुसार संलग्न करें।
- सही स्थान निर्धारित करने के लिए, पहले गैस्ट्रोकेनेमियस मांसपेशी को पैलेट करके ढूंढें, जबकि प्रतिभागी अपने पैर की उंगलियों पर खड़े होने और स्वाभाविक रूप से खड़े होने के बीच वैकल्पिक रूप से काम करता है।
- पहला इलेक्ट्रोड सीधे गैस्ट्रोकेनेमस मांसपेशी पेट की बाहरी सीमा के नीचे रखें। इलेक्ट्रोड केंद्रों के बीच 5 सेमी की दूरी के साथ, दूसरे इलेक्ट्रोड को पहले के नीचे रखें। दोनों इलेक्ट्रोड को अकिलिस कण्डरा के अनुरूप रखें।
- विरोधी मांसपेशी (टिबियलिस पूर्ववर्ती) में द्विध्रुवीमोंटाज में ईएमजी रिकॉर्डिंग इलेक्ट्रोड संलग्न करें। ऐसा करने के लिए, मांसपेशियों को पैलेट करके पहचानें, जबकि प्रतिभागी अपने पैर की उंगलियों को उठाता है (डोर्सिफ्लेक्स)। इलेक्ट्रोड को मांसपेशियों के पेट पर रखें, फाइबुलर सिर से टखने तक लगभग 1/3 रास्ते के साथ, इलेक्ट्रोड केंद्रों के बीच 5 सेमी ऊर्ध्वाधर पृथक्करण के साथ।
- पेटेला पर एक ग्राउंड इलेक्ट्रोड संलग्न करें।
- ईएमजी एम्पलीफायर लीड को निम्नानुसार कनेक्ट करें। पोर्टेबल यूनिट पर चैनल 1 में हरे-टेप किए गए सक्रिय इलेक्ट्रोड को प्लग करें और लाल क्लिप को लक्ष्य-मांसपेशी इलेक्ट्रोड (सोलस) और हरे क्लिप को ग्राउंड इलेक्ट्रोड से कनेक्ट करें। पोर्टेबल यूनिट पर चैनल 2 में काले-टेप किए गए सक्रिय इलेक्ट्रोड को प्लग करें और क्लिप को विरोधी-मांसपेशी इलेक्ट्रोड (टिबियलिस एंटीरियर) से कनेक्ट करें।
- बैटरी पैक को पोर्टेबल यूनिट से कनेक्ट करें।
- उत्तेजना स्नैप को कनेक्ट करने से उत्तेजना इलेक्ट्रोड होते हैं।
4. EPOCS सॉफ्टवेयर का उपयोग करना
- मॉनिटर को इस तरह से रखें कि अन्वेषक और विषय (या चिकित्सक और रोगी) दोनों इसे स्पष्ट रूप से देख सकें।
- एक EPOCS सत्र शुरू करें।
नोट: एक सत्र को प्रयोगशाला या क्लिनिक की एक यात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है, जो आमतौर पर 60-90 मिनट तक चलता है।- अनुप्रयोग लॉन्च करने के लिए EPOCS आइकन डबल-क्लिक करें। प्रतिभागी आईडी कोड दर्ज करें (या पहले उपयोग की गई आईडी की सूची से चुनें)।
- यदि यह किसी मौजूदा सत्र की निरंतरता है, उदाहरण के लिए, यदि सॉफ़्टवेयर को किसी रुकावट के बाद फिर से लॉन्च किया जाना था, तो सत्र जारी रखें दबाएँ. यह केवल तभी उपलब्ध होगा जब निर्दिष्ट प्रतिभागी के लिए एक सत्र पिछले 3 घंटे में शुरू किया गया हो।
- अन्यथा, नया सत्र प्रारंभ करें दबाएँ. यह एक नया डेटा फ़ोल्डर, दिनांक और समय-मुद्रित बनाएगा और प्रतिभागी आईडी के साथ चिह्नित करेगा।
- इलेक्ट्रोड स्थान और संपर्क गुणवत्ता की जाँच करें और आवश्यकतानुसार समायोजित करें।
- सुनिश्चित करें कि स्टिमुलस टेस्ट टैब प्रदर्शित किया गया है।
- सेटिंग्स > उत्तेजना में, स्टिमुलस टेस्ट के लिए न्यूनतम अंतराल को 3 सेकंड तक कॉन्फ़िगर करें। ध्यान दें कि यह सामान्य उपयोग के लिए न्यूनतम अंतराल से अलग से कॉन्फ़िगर किया गया है, जो आमतौर पर लगभग 5 सेकंड लंबा होगा। डिजिटिमर लिंक सेटिंग को अक्षम छोड़ दें।
नोट: सक्षम होने पर, डिजिटिमर लिंक विकल्प कुछ उत्तेजक मॉडल का उपयोग करते समय उत्तेजना तीव्रता के सॉफ्टवेयर नियंत्रण की अनुमति देगा। वर्तमान प्रोटोकॉल इसके बजाय उत्तेजना तीव्रता के मैनुअल नियंत्रण को प्रदर्शित करता है, जो कई उत्तेजक मेक और मॉडल पर लागू होता है। - उत्तेजक नियंत्रण कक्ष पर, उत्तेजना तीव्रता को 5 एमए पर सेट करें और उत्तेजना को सक्षम करें।
- यदि आवश्यक हो तो प्रतिभागी को खड़े होने के लिए कहें, उनके हाथ आंशिक रूप से वॉकर पर अपने वजन का समर्थन करते हैं।
- प्रतिभागी को उत्तेजना की उम्मीद करने के लिए चेतावनी दें, फिर एक नया रन शुरू करने के लिए स्टार्ट दबाएं (यानी, एक नई फ़ाइल में लगातार सिग्नल रिकॉर्ड करना शुरू करने के लिए)। रन को क्रमिक रूप से क्रमांकित किया जाएगा, और उनकी फाइलें कभी भी एक-दूसरे को ओवरराइट नहीं करेंगी।
- उत्तेजना के प्रत्येक पुनरावृत्ति को एक परीक्षण कहा जाता है। प्रत्येक परीक्षण में प्राप्त ईएमजी प्रतिक्रियाओं को तुरंत दिखाया जाता है। लक्ष्य मांसपेशी (ऊपरी, नीले निशान) और विरोधी मांसपेशी (निचला, लाल निशान) में प्राप्त एम-तरंग और एच-रिफ्लेक्स का आकलन करें। यदि आवश्यक हो, तो धारा को धीरे-धीरे 10 एमए या उससे अधिक तक बढ़ाएं, जब तक कि प्रतिक्रियाएं स्पष्ट रूप से दिखाई न दें।
- उत्तेजक के लिए इष्टतम स्थान खोजने के लिए (यानी, वह स्थान जो सबसे बड़ा एच-रिफ्लेक्स उत्पन्न करता है), कैथोड को एक पूर्ण इलेक्ट्रोड-चौड़ाई को मध्यम और फिर पार्श्व रूप से स्थानांतरित करने के बाद उत्पन्न क्षमता की तुलना करें, इसके बाद आधा इलेक्ट्रोड-चौड़ाई औसत दर्जे से और फिर पार्श्व रूप से, और अंत में एक पूर्ण इलेक्ट्रोड-चौड़ाई से ऊपर और फिर नीचे।
- भविष्य के सत्रों में रीपोजिशनिंग में सहायता के लिए इलेक्ट्रोड की स्थिति को चिह्नित, नोट और फोटोग्राफ करें। यदि संभव हो, तो बछड़े और घुटने के पीछे का प्लास्टर कास्ट बनाएं और कास्ट में छेद करें जो निशान को फिर से लागू करने की अनुमति देते हैं।
- एक बार इलेक्ट्रोड के लिए इष्टतम स्थिति मिल जाने के बाद, पुनर्निर्मित इलेक्ट्रोड को ताजा इलेक्ट्रोड के साथ बदलें।
- सोलस कंडीशनिंग के लिए, स्वैच्छिक संकुचन टैब को छोड़ दें।
- अधिकतम एम-वेव और एच-रिफ्लेक्स आकार (एम) मापें.max और H.max) भर्ती वक्र को चार्ट करके, यानी, उत्तेजना तीव्रता और प्रतिक्रिया के बीच संबंध। प्रत्येक सत्र में नियंत्रण या प्रशिक्षण परीक्षणों से पहले और बाद में भर्ती वक्र को निम्नानुसार मापें। पहले सत्र में, कंडीशनिंग प्रक्रिया में उपयोग के लिए उपयुक्त उत्तेजना तीव्रता के चयन का मार्गदर्शन करने के लिए भर्ती वक्र का उपयोग करें।
- भर्ती वक्र टैब पर स्विच करें।
- सेटिंग्स > ईएमजी में, उन श्रेणियों को कॉन्फ़िगर करें जो उत्तेजना को सक्षम करने के लिए लक्ष्य और विरोधी पृष्ठभूमि ईएमजी मानों के भीतर रहना चाहिए। सोलस के लिए, यह मानते हुए कि अधिकतम स्वैच्छिक संकुचन को मापा नहीं गया है, बस यह सुनिश्चित करें कि सीमाएं खड़े होने के दौरान प्राकृतिक वजन-असर से उत्पन्न ईएमजी स्तरों को शामिल करती हैं। प्रत्येक उत्तेजना को ट्रिगर करने के लिए प्रतिभागी को ईएमजी को लगातार सीमा में रखना चाहिए, यह निर्धारित करने के लिए पृष्ठभूमि पकड़ अवधि को 2 सेकंड तक सेट करें।
नोट: ऊपरी या निचली सीमाओं को खाली छोड़ा जा सकता है यदि कोई संबंधित प्रतिबंध नहीं लगाया जाना है। - उत्तेजक को सक्षम करें और भर्ती वक्र माप में उपयोग किए जाने वाले न्यूनतम मूल्य पर तीव्रता सेट करें: 5 एमए। (यह मान एक उदाहरण है और इसे मामला-दर-मामला आधार पर चुना जाना चाहिए- चर्चा देखें।
- यदि यह प्रतिभागी का पहला सत्र है, तो उन्हें नीचे वर्णित आवश्यक अवधि के लिए ईएमजी को सही सीमा में रखने का अभ्यास करने की अनुमति दें।
- प्रतिभागी के खड़े होने के साथ, प्रारंभ दबाएँ. प्रतिभागी को प्रदर्शित करें कि लक्ष्य मांसपेशी में पृष्ठभूमि ईएमजी स्तर वास्तविक समय में एक छायांकित क्षेत्र के खिलाफ बार की ऊंचाई के रूप में कैसे दिखाया जाता है जो लक्ष्य सीमा दिखाता है।
- प्रतिभागी को समझाएं कि दोनों मांसपेशियों (लक्ष्य और विरोधी) से गतिविधि को एक उज्ज्वल लाल से गहरे हरे रंग में बदलने के लिए उनकी आवश्यक सीमाओं के भीतर होना चाहिए (हालांकि विरोधी गतिविधि स्तर सीधे नहीं दिखाया गया है)।
- पृष्ठभूमि श्रेणियों को समायोजित करने के लिए, सेटिंग्स के बाद स्टॉप दबाएँ; फिर, नए नंबर दर्ज करें, ठीक दबाएं, फिर फिर से प्रारंभ करें। अभ्यास रन समाप्त होने पर स्टॉप दबाएँ.
- भर्ती वक्र को मापने के लिए, प्रतिभागी के खड़े होने के साथ, प्रारंभ दबाएँ. यदि एच-रिफ्लेक्स पहले से ही चुनी हुई प्रारंभिक तीव्रता पर दिखाई दे रहा है, तो धीरे-धीरे करंट को कम करें जब तक कि एच-रिफ्लेक्स अब नहीं देखा जाता है। उसके बाद, रोकें दबाएँ और फिर से रन प्रारंभ करने के लिए प्रारंभ दबाएँ ।
- परीक्षण पूरा काउंटर पर पूरा ध्यान दें। हर चार परीक्षणों के बाद, मैन्युअल रूप से उत्तेजना की तीव्रता को 2 एमए तक बढ़ाएं। (यह मान एक उदाहरण है और इसे मामला-दर-मामला आधार पर चुना जाना चाहिए- चर्चा देखें। तब तक जारी रखें जब तक कि एम-वेव का आकार एक पठार तक नहीं पहुंच जाता है, बशर्ते प्रतिभागी असुविधा की रिपोर्ट न करे। काम पूरा होने पर स्टॉप दबाएं और प्रतिभागी को आराम करने के लिए बैठने के लिए आमंत्रित करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले उत्तेजना तीव्रता मूल्यों का एक नोट बनाएं। किसी भी लिखित रिकॉर्ड को विंडो के ऊपरी दाईं ओर दिखाए गए रन नंबर के साथ संबद्ध करें। किसी भी रन के अंत में, लॉग टैब के माध्यम से किसी भी अन्य नोट्स के साथ, सत्र लॉग में मैन्युअल रूप से इस जानकारी को दर्ज करें।
नोट: यदि उत्तेजना तीव्रता मैन्युअल रूप से नियंत्रित की जा रही है, तो यह जानकारी सॉफ़्टवेयर द्वारा दर्ज नहीं की जाएगी। - विश्लेषण विंडो खोलने के लिए विश्लेषण बटन दबाएं और एम- और एच-तरंगों की परिभाषा को निम्नानुसार अनुमति दें। विश्लेषण विंडो के ऊपरी फलक में, अंतिम रन में प्रत्येक परीक्षण से लक्ष्य-मांसपेशी संकेतों के उत्तेजना-लॉक ओवरले की जांच करें।
- भूरे रंग के संदर्भ और हरे लक्ष्य अंतराल की शुरुआत और अंत को समायोजित करने के लिए माउस का उपयोग करें (एच-रिफ्लेक्स ऑपरेटिंग कंडीशनिंग प्रोटोकॉल में, ये क्रमशः एम-वेव और एच-रिफ्लेक्स के अनुरूप हैं)। जब अंतराल सही हों, तो भविष्य के विश्लेषणों के लिए इन वैयक्तिकृत अंतराल सेटिंग्स को सहेजने के लिए लाल उपयोग चिह्नित समय बटन दबाएँ .
- विश्लेषण विंडो के निचले आधे भाग में अनुक्रम फलक में, परिणामी भर्ती वक्र का आकलन करें। पीक-टू-पीक या माध्य-सुधारित आयाम देखने और लगातार परीक्षणों से परिणामों को पूल करने के लिए सेटिंग्स समायोजित करें। चूंकि उत्तेजना प्रवाह हर चार परीक्षणों में बढ़ाया गया था, इसलिए पूल के लिए परीक्षण निर्दिष्ट करें: 4. परिणामी Mअधिकतम और Hअधिकतम रिकॉर्ड करें।
- यदि यह प्रतिभागी का पहला सत्र है, तो लक्ष्य-मांसपेशी ईएमजी रिकॉर्डिंग स्थानों को निम्नानुसार अनुकूलित करें।
- सोलस इलेक्ट्रोड को आधे इलेक्ट्रोड-चौड़ाई (या एक पूर्ण इलेक्ट्रोड-चौड़ाई यदि मांसपेशी पर्याप्त चौड़ी है) से स्थानांतरित करें। फिर, एक पूर्ण भर्ती वक्र इकट्ठा करने के लिए ऊपर दिए गए चरणों को दोहराएं और परिणामस्वरूप एमअधिकतम और एचमैक्स रिकॉर्ड करें।
- सोलस इलेक्ट्रोड को उनकी मूल स्थिति से समान दूरी पर ले जाएं, और फिर से एमअधिकतम और एचअधिकतम का अनुमान लगाने के लिए एक भर्ती वक्र माप करें। इलेक्ट्रोड पोजिशनिंग को अपनाएं जो एचअधिकतम को अधिकतम करता है और चरण 4.3.8 में उनकी स्थिति को चिह्नित, नोट और फोटोग्राफ करता है।
- एक उत्तेजना तीव्रता चुनें जो एच-रिफ्लेक्स भर्ती वक्र के आरोही (बाएं हाथ) ढलान पर आदर्श रूप से एक निकट-से-अधिकतम एच-रिफ्लेक्स प्राप्त करती है - लेकिन इस बाधा के साथ कि एक दृश्यमान एम-तरंग होनी चाहिए। उत्तेजक पर इस उत्तेजना तीव्रता मूल्य को सेट करें और इसे भविष्य के सत्रों के लिए नोट करें। इसके अलावा, संबंधित एम-वेव आकार पर ध्यान दें (चर्चा देखें)।
- निम्नानुसार प्रतिक्रिया प्रतिक्रिया दिए बिना एच-रिफ्लेक्स आकार के वितरण को मापें।
- नियंत्रण परीक्षण टैब पर स्विच करें।
- प्रतिभागी के खड़े होने के साथ, प्रारंभ दबाएँ. पहले की तरह, प्रतिभागी को आवश्यक सीमा के भीतर पृष्ठभूमि मांसपेशियों की गतिविधि के स्तर को बनाए रखने के लिए बढ़ते और गिरते बार द्वारा प्रदान की गई प्रतिक्रिया का उपयोग करने का निर्देश दें।
- यदि यह एक बेसलाइन या अनुवर्ती सत्र है, तो चुनी हुई उत्तेजना तीव्रता पर लगातार 75 परीक्षण करें। यदि यह एक कंडीशनिंग सत्र है, तो सिर्फ 20 परीक्षण करें। परीक्षणों की निर्धारित संख्या के बाद, रन समाप्त करने के लिए स्टॉप दबाएं।
- प्रेस विश्लेषण. पहले की तरह, ऊपरी पैनल में परीक्षण-दर-परीक्षण प्रतिक्रिया तरंगों के ओवरले और नीचे प्रतिक्रिया आकार के अनुक्रम का आकलन करें। अनुक्रम के शीर्ष पर , वितरण नामक एक नया टैब भी डिफ़ॉल्ट रूप से सक्रिय होता है। यह दाईं ओर सारांश आंकड़ों के साथ एच-रिफ्लेक्स आकारों के वितरण को दर्शाता है।
- सारांश आँकड़ों को सत्र लॉग में जोड़ने के लिए लॉग परिणाम दबाएँ.
- यदि यह एक आधारभूत सत्र है, तो 75 परीक्षणों के कुल 3 रन के लिए उपरोक्त चरणों को दोहराएं। फिर, चरण 4.8 में अंतिम भर्ती वक्र माप पर जाएं।
- यदि यह एक कंडीशनिंग सत्र है, तो लक्ष्य प्रतिशत 66 पर सेट करें। औसत के साथ अप-और डाउन-कंडीशनिंग मानदंड स्तर, ऊर्ध्वाधर लाल रेखाओं द्वारा दिखाए जाते हैं। अप-कंडीशन या डाउन-कंडीशन बटन दबाकर कंडीशनिंग के लिए एक मानदंड का चयन करें। इस प्रोटोकॉल के लिए, डाउन-कंडीशन दबाएँ. यह क्रिया स्वचालित रूप से लॉग की जाएगी, और विश्लेषण विंडो बंद हो जाएगी।
नोट: डाउन-कंडीशनिंग प्रोटोकॉल में, 66 के लक्ष्य प्रतिशत मान का मतलब है कि एक सफल परीक्षण को एक के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें प्रतिक्रिया का आकार पहले से मापा वितरण के निचले 66% में है; इसके विपरीत, अप-कंडीशनिंग में, सफलता का मतलब वितरण के शीर्ष 66% में प्रतिक्रिया आकार का उत्पादन करना है।
- नीचे वर्णित ऑपरेटिंग कंडीशनिंग करें।
- प्रशिक्षण परीक्षण टैब पर स्विच करें।
- प्रतिभागी के खड़े होने के साथ, प्रारंभ दबाएँ.
- यदि प्रतिभागी ने इसे पहले नहीं देखा है, तो स्क्रीन के बीच में नई प्रतिक्रिया बार पर उनका ध्यान आकर्षित करें। बता दें कि यह हैच किए गए लक्ष्य सीमा के सापेक्ष सबसे हालिया एच-रिफ्लेक्स आकार दिखाता है। यदि प्रतिक्रिया लक्ष्य सीमा के भीतर आती है, तो परीक्षण को सफल के रूप में गिना जाएगा, और बार गहरे हरे रंग का होगा। यदि यह सीमा के बाहर आता है, तो परीक्षण को असफल के रूप में गिना जाएगा, और बार एक उज्ज्वल लाल होगा।
- दौड़ के दौरान, प्रतिभागी को जितना संभव हो उतने सफल परीक्षण करने के लिए प्रेरित करें। किए गए परीक्षणों की संख्या और अब तक रन में सफल होने वाले परीक्षणों का अनुपात स्क्रीन के दाईं ओर दिखाया गया है। 75 परीक्षणों के बाद, रन समाप्त करने के लिए स्टॉप दबाएं ।
- विश्लेषण बटन दबाएँ। विश्लेषण विंडो वही दिखती है जो नियंत्रण परीक्षणों के लिए थी। फिर, यह सत्यापित करने के लिए अनुक्रम टैब का उपयोग करें कि एम-तरंगें वांछित आकार पर स्थिर रहीं।
- पहले की तरह, वितरण टैब चयनित होने के साथ, अगले रन के लिए ऑपरेटिंग कंडीशनिंग मानदंड को अपडेट करने के लिए डाउन-कंडीशन बटन का उपयोग करें। 75 परीक्षणों के कुल 3 रन के लिए, ऑपरेटिंग कंडीशनिंग प्रक्रिया को 2 गुना अधिक दोहराएं।
- सत्र के अंत में, चरण 4.5.1.-4.5.6 में एक और भर्ती वक्र माप करें।
- नीचे वर्णित के रूप में सत्र समाप्त करें।
- लॉग टैब में कोई अतिरिक्त सत्र नोट्स लिखें. लॉग स्वचालित रूप से सहेजा जाता है क्योंकि यह सत्र-विशिष्ट डेटा निर्देशिका में दिनांक-मुद्रित सादे-पाठ फ़ाइल में भरा जाता है। विंडो बंद करें। डेटा और लॉग पहले ही सहेजे जा चुके होंगे.
- पहले रिकॉर्ड किए गए डेटा के लिए विश्लेषण विंडो को फिर से देखने के लिए, EPOCS ऑफ़लाइन विश्लेषण चिह्न डबल-क्लिक करें, और विश्लेषण किए जाने वाले रन के लिए डेटा फ़ाइल का चयन करें। कच्चे संकेतों को संसाधित करने की प्रतीक्षा करें (इसमें 1 मिनट या उससे अधिक समय लग सकता है)।
नोट:: डेटा BCI2000 स्वरूप में फ़ाइलों .dat रूप में सहेजे जाते हैं। फ़ाइल का नाम सत्र की तारीख और समय, प्रतिभागी आईडी, मोड (स्टिमुलस टेस्ट के लिए एसटी, स्वैच्छिक संकुचन के लिए वीसी, भर्ती वक्र के लिए आरसी, नियंत्रण परीक्षणों के लिए सीटी और प्रशिक्षण परीक्षणों के लिए टीटी) और अनुक्रमिक रन नंबर को इंगित करता है।
5. कई दोहराए जाने वाले सत्र ों का प्रदर्शन
- कुल 6 बेसलाइन सत्र, 24 कंडीशनिंग सत्र (या 30, न्यूरोलॉजिकल हानि वाले लोगों के लिए), और 4 अनुवर्ती सत्र निर्धारित करें। बेसलाइन और कंडीशनिंग सत्रों को 3 सत्र / सप्ताह की दर से शेड्यूल करें, प्रत्येक सत्र 90 मिनट से अधिक नहीं चलता है। दैनिक भिन्नता के प्रभाव को कम करने के लिए दिन के एक ही समय में सभी सत्रों को आयोजित करने की व्यवस्था करें।
- 6 बेसलाइन सत्रों में से प्रत्येक में, एक प्रारंभिक भर्ती वक्र रन, 75 नियंत्रण परीक्षणों के 3 रन और अंतिम भर्ती वक्र रन आयोजित करें।
- 24 (या 30) कंडीशनिंग सत्रों में से प्रत्येक में, एक प्रारंभिक भर्ती वक्र रन, 20 नियंत्रण परीक्षणों का 1 रन, 75 प्रशिक्षण परीक्षणों के 3 रन और एक अंतिम भर्ती वक्र रन आयोजित करें।
- अंतिम कंडीशनिंग सत्र के बाद 10-14 दिनों, 1 महीने, 2 महीने और 3 महीने में 4 अनुवर्ती सत्र आयोजित करें। अध्ययन के लक्ष्यों के आधार पर, ये बेसलाइन सत्रों, या कंडीशनिंग सत्रों के समान हो सकते हैं।
Representative Results
चित्रा 2 एम-वेव और एच-रिफ्लेक्स भर्ती वक्रों को मापने और निरंतर उत्तेजना तीव्रता पर एच-रिफ्लेक्स आकार के वितरण को मापने में उपरोक्त प्रोटोकॉल की प्रभावशीलता को दर्शाता है। यह न्यूरोलॉजिकल रूप से अक्षम प्रतिभागियों में एच-रिफ्लेक्स आकार को बदलने और अधूरी रीढ़ की हड्डी की चोट वाले प्रतिभागियों में लोकोमोटर फ़ंक्शन में सुधार करने में बहु-सत्र प्रोटोकॉल की समग्र प्रभावशीलता को भी दर्शाता है।
चित्रा 2 ए एच-रिफ्लेक्स ऑपरेटिंग कंडीशनिंग के दौरान भर्ती वक्र मोड में किए गए रन के बाद विश्लेषण विंडो का स्क्रीनशॉट दिखाता है (प्रोटोकॉल चरण 4.5 देखें)। विंडो ( अनुक्रम फलक) के निचले आधे हिस्से में, क्षैतिज अक्ष परीक्षण संख्या दिखाता है- इसलिए, उत्तेजना तीव्रता बाएं से दाएं बढ़ जाती है। एच-रिफ्लेक्स आकार (हरे घेरे) बढ़ता है और फिर उत्तेजना तीव्रता के कार्य के रूप में गिरता है, जबकि एम-तरंग आकार (भूरे त्रिकोण) तब बढ़ता है। चित्रा 2 बी एच-रिफ्लेक्स ऑपरेटिंग कंडीशनिंग के दौरान नियंत्रण परीक्षण या प्रशिक्षण परीक्षण मोड में किए गए एक रन के बाद विश्लेषण विंडो का स्क्रीनशॉट दिखाता है (प्रोटोकॉल चरण 4.6 और चरण 4.7 देखें)। निचले पैनल ("वितरण" फलक) में, एच-रिफ्लेक्स आकारों का हिस्टोग्राम बाद में अप- या डाउन-कंडीशनिंग के लिए एक उपयुक्त मानदंड स्तर के चयन की सुविधा प्रदान करता है। चित्रा 2 सी में, न्यूरोलॉजिकल रूप से अक्षम प्रतिभागियों में एच-रिफ्लेक्स आकार को 6 बेसलाइन सत्रों, 24 कंडीशनिंग सत्रों और 4 अनुवर्ती सत्रों में सत्र संख्या के कार्य के रूप में प्लॉट किया गया है। डेटा 15 प्रतिभागियों (8 पुरुष, 7 महिला) से एकत्र किया गया था, जिनमें से 2 ने अप और डाउन-कंडीशनिंग दोनों हथियारों में भाग लिया था। प्रतिभागियों की आयु 21-55 वर्ष थी। सभी प्रतिभागियों ने सूचित सहमति दी। प्रोटोकॉल को न्यूयॉर्क स्टेट डिपार्टमेंट ऑफ हेल्थ (अनुमोदन संख्या 05-058) के संस्थागत समीक्षा बोर्ड (आईआरबी) द्वारा अनुमोदित किया गया था। थॉम्पसन एट अल .16 अधिक विवरण प्रदान करता है। चित्रा 2 डी अपूर्ण रीढ़ की हड्डी की चोट के बाद पुरानी निचले अंग की हानि वाले प्रतिभागियों में सोलस एच-रिफ्लेक्स डाउन-कंडीशनिंग के लाभकारी प्रभाव को दर्शाता है। सफल कंडीशनिंग चाल समरूपता में सुधार और बेसलाइन के सापेक्ष चलने की गति में सुधार के साथ जुड़ा हुआ था। 28-68 वर्ष की आयु के 13 प्रतिभागियों (9 पुरुष, 4 महिला) से डेटा एकत्र किया गया था, जिन्होंने सूचित सहमति दी थी। प्रोटोकॉल हेलेन हेस अस्पताल (अनुमोदन संख्या 07-07) के आईआरबी द्वारा अनुमोदित किया गया था। थॉम्पसन एट अल .14 अधिक विवरण प्रदान करता है।
चित्रा 2: प्रतिनिधि परिणाम। (ए) भर्ती वक्र विश्लेषण विंडो का स्क्रीनशॉट। (बी) नियंत्रण परीक्षण या प्रशिक्षण परीक्षण विश्लेषण विंडो का स्क्रीनशॉट। (सी) अघायल प्रतिभागियों में सोलस एच-रिफ्लेक्स के अप-और डाउन-कंडीशनिंग के विपरीत प्रभाव। लाल ऊपर की ओर के त्रिकोण एन = 6 से औसत एच-रिफ्लेक्स आकार दिखाते हैं जो सफलतापूर्वक अप-वातानुकूलित प्रतिभागियों (8 में से) हैं; नीले नीचे की ओर त्रिकोण एन = 8 सफलतापूर्वक डाउन-वातानुकूलित प्रतिभागियों (9 में से) से औसत प्रतिक्रियाएं दिखाते हैं। त्रुटि पट्टियाँ मानक त्रुटि को निरूपित करती हैं. इस छवि को थॉम्पसन एट अल.16 से संशोधित किया गया है। (डी) अपूर्ण रीढ़ की हड्डी की चोट के बाद पुरानी हानि वाले लोगों में चलने की गति और चाल समरूपता पर सोलस एच-रिफ्लेक्स डाउन-कंडीशनिंग का चिकित्सीय प्रभाव। एन = 6 प्रतिभागियों के लिए बार कंट्रास्ट परिणाम जिनके एच-रिफ्लेक्सेस को एन के खिलाफ सफलतापूर्वक डाउन-कंडीशन किया गया था = 4 प्रतिभागियों को नियंत्रण स्थिति (कोई ऑपरेटिंग कंडीशनिंग नहीं) और एन = 3 प्रतिभागियों के लिए, जिनमें डाउन-कंडीशनिंग प्रोटोकॉल रिफ्लेक्स आकार को कम करने में विफल रहा। त्रुटि पट्टियाँ मानक त्रुटि को निरूपित करती हैं. प्रत्येक तारांकन चिह्न एक युग्मित टी-परीक्षण पर 0.05 से नीचे पी-मान इंगित करता है जो पोस्ट-कंडीशनिंग मापों के खिलाफ पूर्व-तुलना करता है। इस छवि को थॉम्पसन एट अल.14 से संशोधित किया गया है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
Discussion
ऊपर वर्णित प्रोटोकॉल न्यूरोलॉजिकल हानि के बिना एक विशिष्ट वयस्क में सोलस एच-रिफ्लेक्स डाउन-कंडीशनिंग का प्रदर्शन करने के लिए उपयुक्त है। सटीक पैरामीटर मान एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में भिन्न हो सकते हैं और विशेष रूप से हानि के कार्य के रूप में। जबकि प्रतिभागी की भर्ती वक्र वीडियो में लगभग 25 एमए की उत्तेजकधारा पर अधिकतम तक पहुंच गई, किसी अन्य व्यक्ति को 50 एमए या उससे अधिक की आवश्यकता हो सकती है, इसलिए भर्ती वक्र माप के दौरान वर्तमान को बड़े चरणों में बढ़ाया जाएगा। उन्हें लंबी पल्स अवधि की भी आवश्यकता हो सकती है। एक तीसरा व्यक्ति अधिक संवेदनशील हो सकता है और उसे छोटी वर्तमान सेटिंग्स की आवश्यकता हो सकती है। प्रोटोकॉल को उस मांसपेशी के अनुसार अनुकूलित करने की भी आवश्यकता है जिसे वातानुकूलित किया जा रहा है। उदाहरण के लिए, फ्लेक्सर कार्पी रेडियलिस मांसपेशी24,25 को लक्षित करते समय, आमतौर पर कम वर्तमान सेटिंग का उपयोग किया जाता है; पृष्ठभूमि-ईएमजी सीमाओं के लिए एक पैमाने स्थापित करने के लिए स्वैच्छिक संकुचन मोड का उपयोग किया जाना चाहिए; और इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट के अनुकूलन के दौरान और मुद्रा के अनुकूलन के दौरान अधिक सावधानी बरतनी चाहिए, जिसे तब परीक्षणों में स्थिर रखा जाना चाहिए।
प्रोटोकॉल उत्तेजक वर्तमान सेटिंग और वास्तव में तंत्रिका को वितरित वर्तमान की मात्रा के बीच संबंधों में भिन्नता के प्रति संवेदनशील है- यह मुद्रा में छोटे बदलाव, प्रतिभागी के जलयोजन और चिपकने वाले इलेक्ट्रोड जेल से सूखने से प्रभावित हो सकता है। एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग में, प्रभावी उत्तेजना तीव्रता के संकेतक के रूप में एम-वेव आकार का उपयोग करके इस समस्या को कम किया जा सकता है। यह उत्तेजना से उत्तेजित सोलस मोटोन्यूरॉन एफरेंट अक्षतंतु की संख्या को दर्शाता है। इस प्रकार, यदि एम-तरंग आकार को स्थिर रखा जाता है, तो इसका अर्थ है कि उत्तेजना से उत्तेजित प्राथमिक अभिवाही अक्षतंतु की संख्या, यानी, एच-रिफ्लेक्स को प्राप्त करने वाले अक्षतंतु को भी स्थिर रखा जाता है (क्रोन एट अल.26 भी देखें)। इसलिए, इस एम-वेव को सॉफ्टवेयर में संदर्भ प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है। इस कारण से, चरण 4.5.12। उल्लेख है कि लक्ष्य एम-वेव आकार दर्ज किया जाना चाहिए। नाममात्र वर्तमान को सख्ती से स्थिर रखने की तुलना में इस प्रतिक्रिया आकार को लगभग स्थिर रखना वास्तव में अधिक महत्वपूर्ण है। विश्लेषण विंडो का अनुक्रम टैब प्रत्येक रन पर एम-वेव स्थिरता के पूर्वव्यापी सत्यापन की अनुमति देता है; सोलस एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग के लिए, यह अक्सर किसी भी समस्या को ठीक करने के लिए पर्याप्त होता है। अधिक नियंत्रण के लिए, वास्तविक समय एम-वेव एनालिटिक्स प्रदर्शित करने के लिए कंप्यूटर से एक दूसरा मॉनिटर संलग्न किया जा सकता है जो परीक्षण-दर-परीक्षण मैनुअल समायोजन का मार्गदर्शन करता है। इस नियंत्रण कार्य का स्वचालन एक सतत परियोजनाहै।
दैनिक भिन्नता किसी व्यक्ति की इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं को भी प्रभावित कर सकतीहै 28,29,30,31। इस कारण से, यह अनुशंसा की जाती है कि सभी सत्र दिन के एक ही समय में किए जाएं, यानी, एक ही 3 घंटे की समय अवधि के भीतर।
ऑपरेटिंग कंडीशनिंग की सफलता एच-रिफ्लेक्स को परिभाषित करने के लिए ऑपरेटर द्वारा चुने गए समय अंतराल की सटीकता के प्रति संवेदनशील हो सकती है; विशेष रूप से, अंतराल बहुत व्यापक नहीं होना चाहिए। सही अंतराल परिभाषा के लिए विस्तृत दिशानिर्देश वर्तमान लेख के दायरे से परे हैं। यह भी एक फ़ंक्शन है जो सॉफ्टवेयर के भविष्य के संस्करणों में स्वचालित होगा।
प्रोटोकॉल में एक महत्वपूर्ण कदम चरण 4.5.6 है, जिसमें ऑपरेटर मैन्युअल रूप से परीक्षणों की प्रत्येक निश्चित संख्या के बाद बार-बार उत्तेजक धारा बढ़ाता है। यहां परीक्षणों की गलत गिनती या वर्तमान डायल को गलत तरीके से समायोजित करने से परिणामी भर्ती वक्र का विरूपण हो सकता है। डिजिटल लिंक विकल्प को सक्षम करके उपयोगकर्ता त्रुटि की इस संभावना को कम किया जा सकता है, जो एक विशेष उत्तेजक मॉडल के लिए वर्तमान समायोजन के स्वचालन की अनुमति देता है।
इस लेख ने एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग पर ध्यान केंद्रित किया है, क्योंकि यह ईपीओसीएस के संभावित नैदानिक अनुप्रयोगों में से सबसे पूरी तरह से विकसित है। मौजूदा सॉफ्टवेयर व्यापक नैदानिक प्रसार की दिशा में इस प्रोटोकॉल को सुधारने के लिए चल रहे प्रयासों में शोधकर्ताओं की मदद करताहै। एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग से परे, ईपीओसीएस को अपने वर्तमान रूप में विभिन्न प्रकार के उत्तेजना विधियों और प्रतिक्रियाओं के लिए भी लागू किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यह एक यांत्रिक उपकरण को समान रूप से अच्छी तरह से ट्रिगर कर सकता है जो एक खिंचाव रिफ्लेक्स प्राप्त करता है, जिसे 33,34,35 भी वातानुकूलित किया जा सकता है। दृष्टिकोण किसी व्यक्ति की हानि के अनुकूल है; एक व्यक्ति में, सोलस एच-रिफ्लेक्स को डाउन-कंडीशनिंग करने से स्पास्टिक हाइपररिफ्लेक्सिया14 को कम करके हरकत में सुधार होता है; एक अन्य में, टिबियलिस पूर्ववर्ती एमईपी को अप-कंडीशनिंग करने से पैर की गिरावट को कम करके हरकत में सुधारहोता है।
जबकि प्रोटोकॉल के वाणिज्यिक कार्यान्वयन का उत्पादन करने के प्रयास चल रहे हैं, मूल सॉफ्टवेयर को लक्षित न्यूरोप्लास्टी के क्षेत्र का विस्तार करने के लिए आवश्यक लचीलापन प्रदान करने के लिए एक शोध उपकरण के रूप में समानांतर में बनाए रखा जाएगा। यह लचीलापन व्यापक और अच्छी तरह से स्थापित बीसीआई 2000 सॉफ्टवेयर प्लेटफॉर्म की मॉड्यूलरिटी और एक्स्टेंसिबिलिटी द्वारा सक्षम है, जिस पर ईपीओसीएस आधारित है। इसका मतलब यह है कि, एक सॉफ्टवेयर इंजीनियर द्वारा न्यूनतम हस्तक्षेप के साथ, सिस्टम अनुसंधान उद्देश्यों की एक विस्तृत विविधता के लिए फिर से कॉन्फ़िगर करने योग्य है। उदाहरण के लिए, इसे हरकत के दौरान कंडीशनिंग के लिए बाद के विश्लेषण (जैसे, पैर स्विच और गति ट्रैकिंग सेंसर) के लिए अतिरिक्त बायोसिग्नल चैनल या अतिरिक्त सेंसर रिकॉर्ड करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। इसे उत्तेजना के लिए अतिरिक्त ट्रिगरिंग मानदंडों पर विचार करने के लिए भी प्रोग्राम किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, चाल चक्र के केवल एक विशेष भाग में उत्तेजना को ट्रिगर करना) या सफल या असफल परीक्षणों पर अतिरिक्त सुदृढीकरण उत्तेजनाओं को ट्रिगर करने के लिए। उदाहरण अनुकूलन फ़ाइलें प्रदान की जाती हैं।
लक्षित न्यूरोप्लास्टी अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। इसके अभी तक अस्पष्टीकृत रास्ते नए चिकित्सीय दृष्टिकोण (जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है) विकसित करने और रोग के प्राकृतिक इतिहास और स्वास्थ्य और रोगदोनों में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र समारोह के तंत्र को स्पष्ट करने के लिए बहुत लाभ प्रदान करने की उम्मीद है। इसलिए, हम इस चिकित्सीय और वैज्ञानिक क्षमता को साकार करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में ईपीओसीएस को बनाए रखने और समर्थन करने के लिए प्रतिबद्ध हैं।
Disclosures
जेआरडब्ल्यू और एकेटी एच-रिफ्लेक्स कंडीशनिंग से संबंधित तीन पेटेंट पर आविष्कारक हैं। अन्य लेखकों के पास रिपोर्ट करने के लिए कोई प्रतिस्पर्धी वित्तीय हित या हितों का टकराव नहीं है।
Acknowledgments
इस कार्य को एनआईएच (एनआईबीआईबी) पी41ईबी018783 (जेआरडब्ल्यू), एनआईएच (एनआईएनडीएस) आर01एनएस114279 (एकेटी), एनआईएच (एनआईएनडीएस) यू44एनएस114420 (आई. क्लेमेंट्स, एकेटी, जेआरडब्ल्यू), एनवाईएस एससीआईआरबी सी33279जीजी और सी32236जीजी (जेआरडब्ल्यू), एनआईएच (एनआईसीएचडी) पी2सी एचडी086844 (एस. केटीएन) द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Alcohol swabs | any | For application to skin | |
| BNC cable (long) x 1 | any | Male BNC to male BNC, long enough to reach from digitizer to stimulator | |
| BNC cable (medium) x 2 | any | Male BNC to male BNC, long enough to reach from amplifier to digitizer | |
| BNC cable (short) x 1 | any | Male BNC to male BNC, short (to patch between two digitizer ports) | |
| BNC tee connector | any | Female-male-female BNC splitter | |
| Computer | Lenovo | ThinkStation P340 | A wide range of computing hardware is suitable, especially if using a USB digitizer (no PCI slots needed). Must run Windows 7+. Include standard keyboard & mouse. |
| Constant-current stimulator | Digitimer Ltd. | DS8R | The DS8R enjoys EPOCS automation support. If controlled manually, other constant-current stimulators may be used provided they have an external TTL trigger and can achieve a pulse duration of 1 ms or more. |
| Digitizer (option A) | National Instruments | USB-6212 | USB digitizer with integrated BNC connectors. |
| Digitizer (option B) | National Instruments | PCIe-6321 | PCIe digitizer—requires desktop computer with a free PCI slot, also cable and BNC terminal block (below) |
| Digitizer cable (for option B only) | National Instruments | SHC68-68-EPM | Connects PCIe digitizer to BNC terminal block |
| Digitizer terminal block (for option B only) | National Instruments | BNC-2090A | 19-inch-rack-mountable BNC terminal block |
| EMG amplifier system | Bortec Biomedical Ltd. | AMT-8 | Analog amplifier + portable unit + long transmission cable + battery pack + two 500-gain active electrode leads (1 bipolar, 1 bipolar with ground) |
| Monitor | any | Large enough for the participant to see clearly from the intended viewing distance. | |
| NeuroPlus electrodes (22 x 22 mm) x 6 | Vermont Medical Inc. | A10040-60 | Disposable self-adhesive silver/silver-chloride 22 x 22 mm surface-EMG electrodes. 6 needed per session (11 on participant's first session) |
| NeuroPlus electrode (22 x 35 mm) x 1 | Vermont Medical Inc. | A10041-60 | Disposable self-adhesive silver/silver-chloride 22 x 35 mm surface-EMG electrode. 1 needed per session. |
| Snap lead x 2 | any | EDR1220 | Leads for stimulating electrodes: 1.5mm DIN to button snap |
| Wire | any | 8–10 cm length of single-core insulated wire |
References
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