تخطيط كهربية متزامنة فروة الرأس (EEG)، العضلات (EMG)، وكامل الجسم تسجيل بالقصور الذاتي القطاعي لمتعدد الوسائط العصبية فك

الهدف العام من التجربة التالية هو توسيع مفهوم إطار تصوير الدماغ المتنقل لتمكين دراسة ديناميكيات جسم الدماغ البشري في مجموعة واسعة من مهام القاطرة. يتم تحقيق ذلك من خلال وضع مستشعرات E-E-G-E-M-G والتقاط الحركة أولا على موضوع بشري كخطوة ثانية. تتم مزامنة أنظمة جمع البيانات الثلاثة مع برنامج مخصص وجهاز تشغيل زر الضغط ، والذي يوفر مجموعة بيانات E-E-G-E-M-G والتقاط الحركة.

بعد ذلك ، يكمل الموضوع تسع مهام قاطرة محددة في أربع بيئات مختلفة. من أجل التقاط ديناميكيات جسم الدماغ أثناء مجموعة متنوعة من الحركات ، تظهر النتائج نشاط الدماغ الذي تم قياسه عن طريق مخطط كهربية الدماغ أثناء مهام القاطرة. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال الأطراف الاصطناعية العصبية وواجهات آلة الدماغ.

على سبيل المثال ، هل من الممكن استخراج معلومات مفيدة حول حركية GA أو أنماط مخطط كهربية العضل السطحية من مخطط كهربية الدماغ لفروة الرأس؟ الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية هي أنه يمكننا جمع بيانات E-E-G-E-M-G والتقاط الحركة لاسلكيا باستخدام إعداد الهاتف المحمول ، مما يسمح لنا باستكشاف المزيد من المهام والبيئات الحركية مقارنة بتقنيات جمع البيانات التقليدية. تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنيات أيضا إلى اضطرابات الحركة وطب إعادة التأهيل لأن هذه البروتوكولات تخبرنا بشكل أساسي بالتغيرات في نشاط الدماغ وتكيف الجسم.

سيوضح طلاب الدراسات العليا الآن وضع أجهزة الاستشعار أو سيوضح JI osir كيفية وضع مستشعرات EMG على متطوعنا اليوم. كيفن ناثان ، بمساعدة جون ، الذي سيضع مستشعرات مخطط كهربية الدماغ على فروة رأسه لبدء هذا البروتوكول. أولا ، سجل طول الموضوع ووزنه وعمره.

ثم اضبط سرعة جهاز المشي لتتناسب مع سرعة المشي المفضلة للهدف. بعد ذلك ، قم بقياس المسافة بين nasion و Inion باستخدام قلم طرف محسوس. ضع علامة على 10٪ من المسافة كمرجع لمحاذاة الغطاء وحدد نقطة منتصف المسافة على أنها رأس الرأس.

الآن ضع غطاء مخطط كهربية الدماغ على الموضوع وقم بمحاذاة المعالم المرجعية. قم بمحاذاة نقطة المنتصف بين FP واحد وقطبين FP مع علامة المسافة 10٪ وقم بمحاذاة قطب CZ مع الرأس المحدد. ثبت الغطاء عن طريق الربط أسفل الذقن.

بعد ذلك ، بدءا من الأقطاب الكهربائية الأرضية والمرجعية ، استخدم حقنة صغيرة لحقن هلام المنحل بالكهرباء في كل قطب كهربائي حتى تقل مقاومة كل منها عن 25 كيلو أوم كما هو موضح في مؤشر LED الكهربائي الذي يتحول إلى اللون الأخضر. أخيرا ، قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية بجهاز الإرسال اللاسلكي لنظام الحصول على البيانات. بعد ذلك ، استعد لتخطيط كهربية العضل السطحي عن طريق حلق الجلد أولا ثم تنظيفه باستخدام وسادة كحول الأيزوبروبيل.

ثم ضع قطبا كهربائيا على كل موقع من المواقع الثمانية المعدة لكل ساق للتال ، والاتساع الأمامي ، والجانبي ، والعضلة ذات الرأسين ، والنساء ، والمعدة. أخيرا ، يرجى مخطط كهربي كهربية العضل على المعصم الأيسر أو الأيمن وتوصيل جميع أقطاب مخطط كهربية العضل بوحدة تسجيل بيانات مخطط كهربية العضل. للإعداد لالتقاط الحركة.

ضع أولا مستشعرات العلامة على الموضوع باستخدام أحزمة الفيلكرو أو الشريط على الوجهين. قم بتوصيل المستشعرات في المواقع المدرجة هنا. ثم اجعل الموضوع يخطو إلى جهاز المشي وقم بإرفاق حزام أمان كما هو موضح هنا قبل جمع البيانات.

افحص إشارات مخطط كهربية الدماغ ومخطط كهربية العضل للتحقق من وضع القطب الصحيح واتصال القطب الكهربائي ونقل البيانات. ثم ابدأ في جمع البيانات عن طريق تشغيل تطبيق وحدة التحكم c plus plus. اضغط على زر الضغط اليدوي على الزناد لبدء تسجيل مخطط كهربية العضل وإعطاء إشارة صوتية.

لبدء التجربة ، اطلب من الشخص البقاء في وضع هادئ لمدة 30 ثانية. ثم بعد 30 ثانية ، اضغط على زر الزناد لبدء المشي. يجب أن يتسارع جهاز المشي ببطء إلى السرعة المحددة مسبقا للهدف.

اجعل الموضوع يمشي لمدة خمس دقائق. بعد خمس دقائق ، اضغط على زر الزناد لبدء المشي للوقوف عن طريق إيقاف جهاز المشي ببطء. بعد التوقف ، يجب أن يظل الموضوع واقفا لمدة 30 ثانية.

الآن ، اضغط على زر قائمة الانتظار لإيقاف الإصدار التجريبي من جمع البيانات وحفظ البيانات. كرر هذه التجربة بثلاثة شروط بصرية ، بما في ذلك الأسود. على مسافة أمام الموضوع للتركيز على المراقبة في الوقت الفعلي للساقين على شاشة الفيديو وتجنب خط قطري على جهاز المشي.

بعد ذلك ، انتقل إلى ساحة المشي. يجب إعداد ساحة المشي عن طريق وضع خمس مجموعات من مستشعرات القرب بالأشعة تحت الحمراء والأقماع وشاشات التلفزيون كما هو موضح. هنا ، ضع الموضوع في بداية حلقة المشي في الساحة وابدأ في جمع البيانات كما هو موضح سابقا.

الآن ، اضغط على زر الزناد لبدء تجربة المشي. في الوقت الذي يتم فيه إعطاء الزناد. يتم عرض السهم الاتجاهي الأول على الشاشة المقابلة للموضوع.

إذا لوحظ سهم يمين أو سهم يسار ، فيجب على الموضوع الخروج من مجموعة المخاريط عند المدخل ، ودوران 90 درجة في هذا الاتجاه ، وإكمال الحلقة والعودة إلى مخاريط المدخل. إذا لوحظ سهم لأعلى ، فيجب أن يستمر الموضوع مباشرة من مخاريط المدخل. يجب بعد ذلك إعطاء الزناد اليدوي وسهم الاتجاه عندما يصل الموضوع إلى مترين تقريبا من مستشعرات الأشعة تحت الحمراء.

يجب أن يتابع الموضوع بعد ذلك المجموعة الأولى من مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ثم يقوم بالدوران المقابل بزاوية 90 درجة لإكمال الحلقة. عند العودة إلى مخاريط المدخل أثناء المشي ، يجب على المجرب متابعة الموضوع على مسافة تقارب ثلاثة إلى خمسة أمتار مع الكمبيوتر المضيف على عربة ذات عجلات لضمان جودة الإشارة اللاسلكية ، يجب أن يستمر الموضوع في المشي عندما يصل إلى مخاريط المدخل. بعد الانتهاء من حلقة واحدة ، يجب تكرار التسلسل بترتيب عشوائي للأسهم حتى يتم الانتهاء من ثلاث حلقات لكل سهم أولي.

بعد الانتهاء من العدد المطلوب من الحلقات ، اضغط على زر الزناد اليدوي للإشارة إلى الانتقال إلى الوقوف. يجب أن يقف الموضوع بهدوء لمدة 30 ثانية. ثم قم بإنهاء جمع البيانات بالضغط على زر الإشارة على الكمبيوتر المضيف.

ضع كرسيا خلف الموضوع وابدأ في جمع البيانات. يجب أن يقف الموضوع بهدوء لمدة 15 ثانية في بداية جمع البيانات. بعد 15 ثانية ، اضغط على زر الزناد اليدوي.

بعد سماع الإشارة ، يجب أن ينتقل الموضوع من الوقوف إلى الجلوس ، والموقف ، والإمساك ، والجلوس حتى قائمة الانتظار الصوتية التالية. انتظر فاصلا عشوائيا من خمس إلى 15 ثانية. ثم اضغط على الزناد اليدوي لإعطاء إشارة للجلوس للوقوف الانتقال.

اجعل الهدف يحمل وضعية الوقوف حتى قائمة انتظار الصوت التالية. كرر هذا الإجراء حتى الساعة 10. الوقوف الكامل للجلوس والجلوس للوقوف.

تكتمل المناورات ، وبعد ذلك يجب أن يقف الموضوع بهدوء لمدة 15 ثانية. ثم قم بإنهاء جمع البيانات بالضغط على زر الإشارة. بعد ذلك ، كرر بروتوكول الوقوف للجلوس للوقوف ذاتيا للجلوس والجلوس للوقوف الانتقالي.

هذه المرة بدلا من إعطاء الموضوع محفزا للانتقال ، اطلب من الموضوع بدء النقل من تلقاء نفسه حتى يكتمل 10 من كل مناورة. بالنسبة للمشي في الردهة ، ضع الموضوع وعربة جمع البيانات في منتصف مدخل مستقيم يبلغ طوله ثمانية ميل. ابدأ في جمع البيانات كما هو الحال مع تجارب المشي على جهاز المشي.

بعد فترة الراحة 32 الأولى ، أعط الزناد اليدوي أو صفيرا للموضوع لبدء المشي. اجعل الموضوع يمشي بشكل مستمر لمدة خمس دقائق. عندما يصل الشخص إلى مسافة 10 أمتار من نهاية الردهة ، يجب عليه أن يبدأ منعطفا بنفسه ويستمر في السير في الاتجاه المعاكس.

بعد خمس دقائق ، اضغط على زر الزناد اليدوي للتوقف عن المشي. يجب أن يقف الهدف بهدوء لمدة 30 ثانية بينما ينظر إلى الأمام مباشرة. ثم قم بإنهاء اختيار جمع البيانات.

بعد ذلك ، ابدأ تجربة الردهة الثانية. بعد فاصل زمني عشوائي من المشي يتراوح بين 20 إلى 40 ثانية ، أعط مشغلا يدويا وإشارة صوتية لجعل الموضوع يتوقف عن المشي. يجب أن يظل الموضوع واقفا لمدة قصيرة وعشوائية من خمس إلى 15 ثانية.

ثم اضغط على زر الزناد اليدوي لجعل الموضوع يستأنف المشي. كرر هذه الخطوات حتى تكتمل 10 دورات من بدء التوقف ، ثم إنهاء. يتم عرض النتائج التمثيلية لجمع البيانات من 10 ثوان من المشي على جهاز المشي هنا.

تعرض اللوحة العلوية بيانات EEG الأولية المكونة من 64 قناة مع اسم القناة من الاتفاقية الدولية 10 20 ، تظهر اللوحة الوسطى التسارع في الاتجاه الرأسي من 11 مستشعرا للعلامة. تعرض اللوحة السفلية ثماني قنوات EMG الأول. يوضح هذا الشكل بيانات تمثيلية من حلقة واحدة من المشي أثناء الحلبة.

تشير أشرطة سوداء عمودية واحدة إلى المشتغلات. المشغل الأول هو من زر الضغط الذي يعرض السهم الأيمن. الأربعة الأخيرة من مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ، الأشعة تحت الحمراء من واحد إلى الأشعة تحت الحمراء أربعة حيث يجتاز الموضوع الحلقة ، وهنا نرى عينة من البيانات من الوقوف إلى الجلوس والجلوس للوقوف.

يتم عرض بيانات تسريع مخطط كهربية الدماغ ومخطط كهربية الدماغ كما في الشكل الأول. تشير الأشرطة العمودية إلى المشغلات اليدوية لبدء الوقوف والجلوس على التوالي. أخيرا ، يوضح هذا الشكل عينة من البيانات من الانتقال من الوقوف إلى المشي والمشي إلى الوقوف أثناء الردهة.

مهمة المشي. تشير الأشرطة العمودية إلى المشغلات اليدوية والإشارات الصوتية لبدء المشي والتوقف عنه على التوالي. من المهم أن تتذكر أن مستشعرات مخطط كهربية الدماغ ومستشعرات مخطط كهربية العضل حساسة لقطع نظر الحركة ، لذلك يجب أن نتأكد من أن المستشعرات آمنة ومتصلة بأمان بهذا الموضوع.

باتباع هذا الإجراء ، يمكنك تطبيق تقنيات أخرى مثل تحليل المكونات المستقل أو الانحدار الخطي لعزل الإشارات القشرية الكهربائية من القطع الأثرية ، مما يسمح لك باستخراج حركية الأطراف أو ملفات تعريف مخطط كهربية العضل من بيانات مخطط كهربية الدماغ. ستمكن هذه التقنية مجتمع الواجهة العصبية من الإجابة على أسئلة حول كيفية ارتباط الدماغ بالحركة ونية الحركة ، وستوفر وسيلة لاستخراج معلومات حول المشي من مخطط كهربية الدماغ لفروة الرأس.