本文介绍了一种在神经多样性儿童参与海豚辅助治疗（DAT）前后及期间，采集和记录脑电图（EEG）信号的实验方案。
本文介绍了一种在神经多样性儿童参与海豚辅助治疗（DAT）前后及期间，采集和记录脑电图（EEG）信号的实验方案。
本方案详细说明了在神经多样性儿童参与海豚辅助治疗（DAT）之前、期间和之后，获取和记录脑电图（EEG）信号的关键步骤。其主要目标是提供一致且可靠的数据，以便准确评估治疗过程中各个阶段的大脑活动情况。该方案建立了清晰的框架，用于比较所获得的EEG信号，确保每次记录均符合有效分析与解释所需的标准。为此，采用了一种综合方法，结合电子工具和数学方法（如功率谱分析），以识别干预过程中儿童大脑活动的变化。此外，该方案确保了研究结果的可重复性，有利于相关治疗研究的科学有效性与一致性。通过标准化数据采集，本方案旨在优化治疗效果，并为比较不同研究中DAT对儿童神经多样性影响提供坚实基础。同时，它还为未来研究提供了可靠的系统，有助于客观解读治疗效应并改进干预措施。
不同人类群体之间的文化差异在很大程度上取决于他们的认知能力。虽然一些个体能够适应这些文化规范，但另一些个体则常常面临边缘化。因此，这些个体参与促进其融入人类社会的活动显得尤为重要1。
患有神经发育障碍的儿童，例如注意缺陷多动障碍（ADHD）或自闭症谱系障碍（ASD），通常需要结合物理治疗和替代疗法，以实现全面且有效的康复2,3。值得注意的是，除了传统疗法外，还发展出多种替代疗法，以整体性地应对患者的身体、情绪和精神层面问题。这些疗法旨在补充传统治疗方法，促进更全面的康复2,4。在医疗专业人员建议下，这些疗法可作为传统医学的重要补充手段3。
一种因在缓解疼痛和改善残疾儿童学习技能方面取得进展而日益受到公众关注的替代疗法是海豚辅助治疗（Dolphin-Assisted Therapy, DAT）5。该疗法利用人类与海豚（通常是怀孕或哺乳期的宽吻海豚）在水生环境中的互动，以提高不同能力儿童的生活质量。
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注意：本研究采用的方法已获得墨西哥国立理工学院伦理委员会的批准，符合编号为 D/1477/2020 的保密承诺书要求。该文件认可了样本采集方法以及研究团队对宽吻海豚所采取的伦理保护措施。研究确保了参与者数据的合理使用，并已获得其同意将数据用于实验。在采集样本和连接设备之前，研究人员已向参与者详细解释了整个流程，参与者可自由选择是否退出研究。同意参与的人员均签署了书面知情同意书。此外，研究人员已向参与者说明了将要进行的测试内容，但部分人员在进入水池与鲸豚接触前，未能完全理解相关操作流程。
注意：本方案概述了在神经多样性儿童参与海豚辅助治疗（DAT）前后及期间，采集和记录脑电图（EEG）信号的详细步骤。本方案分为八个阶段。
1. 患者知情同意
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本研究描述了通过集成开发环境（IDE）中的模拟用户界面获取和分析脑电图（EEG）信号的过程，并结合应用标准化的数据采集方法。该方法提供了一个参考框架，有助于不同研究之间的结果比较，并确保实验的可重复性，使其他研究人员能够在不同情境下重复实验步骤并获得一致的结果。
图7 展示了集成开发环境（IDE）的概览。加载后，系统会显示计算机上可用的资源，并指明可连接的网络摄像头数量。
本研究仅针对脑电图时间序列进行，但在对患者开展实验时，该界面可接收全部四种信号。IDE 提供的部分测试结果如图所示（图13），包括原始脑电信号（单位：µV）（图13A）、通过FFT周期图.......
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海豚辅助治疗（Dolphin-assisted Therapy, DAT）作为一种针对自闭症及发育障碍个体的治疗方式而出现24,25。DAT 为参与者提供了丰富生活、新颖独特的体验，在引人入胜的环境中激发其兴趣并促进感官参与25,26。然而，目前对 DAT 疗效的评估存在若干局限性，影响了其结果的解释，其中包括缺乏严谨的实验设计以及确凿的数据支持；许多研究依赖于轶事证据和病例报告，而非来自大规模、对照临床试验的确切数据12,25,27。因此，Marino 与 Lilienfeld（2021）24 呼吁应更广泛地开展基于研究的探索，以充分挖掘并最大化人与动物互动干预的潜在益处.......
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作者无任何利益冲突需要披露。
本文由墨西哥国立理工学院（Instituto Politécnico Nacional）通过研究与研究生事务秘书处（Secretaría de Investigación y Posgrado）、科学、人文、技术与创新秘书处（SECIHTI）资助的项目编号20250776提供支持。此外，本研究所述工作在计算研究中心（Centro de Investigación en Computación）完成。需要指出的是，本研究是博士论文《基于系统科学范式下神经多样性儿童在海豚辅助治疗期间脑电图信号采集的标准化》的重要组成部分，该论文由布伦达·洛雷娜·弗洛雷斯·伊达尔戈（Brenda Lorena Flores Hidalgo）完成，指导教师为奥斯瓦尔多·莫拉莱斯·马塔莫罗斯博士（Dr. Oswaldo Morales Matamoros）和耶稣·哈伊梅·莫雷诺·埃斯科瓦尔博士（Dr. Jesús Jaime Moreno Escobar）。此外，本研究还获得了科学、人文、技术与创新秘书处（SECIHTI）授予的CVU 1145035号奖学金支持。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 电荷转换器 | Hottinger Brüel & Kjær | 灵敏度 2647A 0.001 V/pC 采样频率 512 sps | |
| 水听器 | Hottinger Brüel & Kjær | 8103 | 采样率 96000 sps 灵敏度 8103 25.41e-6 V/Pa |
| Windows11 笔记本电脑 | Machenike | Machenike T58-V | CPU：i7-10870H (2.2GHz-5GHz/ 8核) GPU：NVIDIA Geforce RTX3060 笔记本电脑 GPU 双通道，最高支持 32G 存储：M.2 PCIE. 2.5" HDD 屏幕：144Hz 15.6 英寸 FHD |
| ThinkGear ASIC 模块 1 | NeuroSky | TGAM1 | 蓝牙 V3.0 |
| 网络摄像头 | Logitech | C920 | 采样频率 18 sps |
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