Objektive Beurteilung von Sportgehirnerschütterungen unter Verwendung visuell evozierter Potenziale

Ein VEP ist eine Art quantitatives Elektroenzephalographie-Signal, das Informationen über die Gesundheit des Gehirns liefert. Dieses Protokoll liefert erste Machbarkeitsdaten, um das Nurochek-Headset als objektive, tragbare und zugängliche Methode zum Sammeln von Daten dieser Art zu unterstützen. Dieses Protokoll ermöglicht eine schnelle und einfache Erfassung von VEPs am Point of Care mit potenziellen Anwendungen in verschiedenen Bereichen, ohne dass ein komplexer neurophysiologischer Testaufbau oder hochqualifizierte Gerätebediener erforderlich sind.

Unseres Wissens ist dies das erste Verbrauchergerät, das dies ermöglicht. Die Fähigkeit, VEPs mit der Nurochek-Technologie zu sammeln, wird es Ärzten ermöglichen, objektive klinische Befunde in der neurologischen Funktion vor und nach Verletzungen oder Krankheiten, während der Genesung und longitudinal im Laufe des Lebens zu vergleichen. Das System kann auf andere Krankheiten und Zustände anwendbar sein, und seine relativ bescheidenen Kosten bedeuten, dass Forscher es entweder allein oder mit anderen Modalitäten nutzen können, um kostengünstige Entdeckungen zu betreiben.

Das Nurochek-System ist unkompliziert und einfach zu bedienen. Die Technologie führt den Benutzer intuitiv durch die verschiedenen Schritte des Anziehens der Technologie, der Durchführung der erforderlichen Sensorprüfungen auf Signaltreue und des Abschlusses der Bewertung. Beginnen Sie damit, ein aufgeladenes LCD-Smartphone in einen VR-Rahmen zu stecken.

Generieren Sie eine MP4-Videodatei, die aus einer Sequenz von Schwarz-Weiß-Bildschirmen besteht, die sich mit einer Frequenz von 15 Hertz für insgesamt 30 Sekunden abwechseln. Platzieren Sie eine Zufallszahl in der Mitte des Videoframes, um sicherzustellen, dass die Zahl in Fünf-Sekunden-Intervallen geändert wird. Installieren Sie die gesättigten Sensoren in den schwarzen Kunststoffarmen des Headsets, indem Sie jeden Sensor vorsichtig im Uhrzeigersinn drehen, bis ein Klick zu spüren ist und sich der Sensor sicher anfühlt.

Sättigen Sie die mitgelieferten Filzsensoren vollständig mit Kochsalzlösung. Bitten Sie die einwilligten Teilnehmer, in einem Stuhl in einer ruhigen, geschlossenen Umgebung mit natürlichem Umgebungslicht wie einem Büroraum zu sitzen. Während die Teilnehmer sitzen, passen Sie das 14-Kanal-EEG-Headset an die Köpfe des Teilnehmers an, indem Sie das Stirnband von der Oberseite des Kopfes nach unten schieben.

Ordnen Sie die Elektroden nach dem internationalen 10-20-System an. Positionieren Sie die beiden vorderen Sensoren des Headsets in einer Linie mit dem Haaransatz des Teilnehmers oder etwa drei Fingerbreiten über den Augenbrauen des Teilnehmers. Bitten Sie die Teilnehmer, das Test-Smartphone innerhalb des VR-Rahmens an die Augen zu halten, bündig gegen ihre Gesichter und Nasenbrücke, um sicherzustellen, dass beide Augen vollständig bedeckt sind und bestätigen, dass die Fokuszahl in der Mitte des Bildschirms sichtbar ist und dass der Rahmen das Umgebungslicht blockiert.

Informieren Sie die Teilnehmer, dass sie sich auf die Fokusnummer konzentrieren und während des SSVEP-Tests ruhig und leise bleiben sollen. Starten Sie das Video mit visuellen Reizen, indem Sie die Wiedergabetaste auf dem Smartphone-Bildschirm drücken. Lassen Sie dann die Teilnehmer den VR-Rahmen auf ihrem Gesicht in der richtigen Position platzieren.

Starten Sie eine Countdown-Stoppuhr für 30 Sekunden. Wählen Sie dann die Schaltfläche Aufnahme starten in der 14-Kanal-EEG-Headset-Software, um die Aufnahme zu starten. Stellen Sie sicher, dass alle Auswirkungen auf dem Feld, bei denen der Verdacht besteht, dass es sich um eine Gehirnerschütterung handelt, aufgezeichnet und entweder vom Teamarzt oder vom Spieler an den Prüfarzt zurückgemeldet werden.

Lassen Sie den Teamarzt zusätzlich zur Verwendung von Elementen des SCAT eine neurologische Untersuchung durchführen, um den Bewusstseinszustand des Spielers oder das Vorhandensein eines der häufigsten Anzeichen und Symptome im Zusammenhang mit einer Gehirnerschütterung zu bestimmen. Vergleichen Sie den mittleren SNR zwischen allen drei Bewertungsgruppen unter Verwendung von gepaarten T-Tests für Spieler, die alle drei Arten von Bewertungen erlebt haben, und stellen Sie sicher, dass eine mehrfache Vergleichskorrektur mithilfe einer Bonferroni-Korrektur angewendet wird. Besorgen Sie sich ein tragbares SSVEP-System, das eine visuelle Reiz- und Elektrodenkonfiguration enthält, wie im Textmanuskript beschrieben.

Generieren Sie Themenkonten in der iOS-Anwendung, indem Sie der IFU des portablen SSVEP-Systems folgen. Öffnen Sie die App, wählen Sie die Registerkarte Themen aus und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Neues Thema hinzufügen. Richten Sie das SSVEP-Headset gemäß der IFU ein.

Laden Sie das Headset vollständig auf und koppeln Sie es dann Bluetooth mit der SSVEP iOS-Anwendung. Setzen Sie die mitgelieferten Polyurethan-Sensorzylinder in die Elektrodenkanäle ein und sättigen Sie sie mit normaler Kochsalzlösung. Platzieren Sie das SSVEP-Headset auf dem Kopf des Teilnehmers, wobei sich das untere der hinteren Gehäuseeinheit direkt über dem Eingang des Teilnehmers befindet, das vordere Visiergehäuse sicher über den Augen und dem Nasenrücken platziert ist und das Headset über die elastischen Verstellgurte und Sicherungsschnallen festgezogen wird.

Überprüfen Sie vor dem Testen die grüne Impedanzanzeige der SSVEP iOS-Anwendung, um eine angemessene Verbindung zwischen dem Headset und dem Kopf des Teilnehmers sicherzustellen. Stellen Sie sicher, dass sich der Teilnehmer wohl fühlt und weisen Sie ihn an, still, ruhig und ruhig zu bleiben, während er sitzt und nach vorne in die Lichter blickt, und nur bei Bedarf zu blinzeln. Initiieren Sie den visuellen Reiz, indem Sie auf die Schaltfläche Test beginnen in der iOS-Anwendung klicken.

Wenn Sie dazu aufgefordert werden, drücken Sie die Weiter-Taste, um zur nächsten Testphase überzugehen. Entfernen Sie nach Abschluss der SSVEP-Bewertung das SSVEP-Headset von den Köpfen des Teilnehmers. Lassen Sie die Probanden sich für mindestens 30 Sekunden entspannen.

Um einen Wert für die Zuverlässigkeit des erneuten Testtests zu erhalten, wiederholen Sie das SSVEP-Bewertungsprotokoll mit dem SSVEP-System nach einer Ruhezeit. Lassen Sie die Teilnehmer fünf Minuten ruhen, bevor Sie mit dem nächsten EEG-System fortfahren. Sobald die beiden SSVEP-Bewertungen erfolgreich abgeschlossen wurden, lassen Sie den Teilnehmer das vordere Visier von seinen Augen entfernen und die Elektrodenflecken vorsichtig von seiner Kopfhaut lösen.

Fragen Sie den Teilnehmer, ob er abnormale Reaktionen auf den Reiz erlebt hat, einschließlich des Vorhandenseins von Kopfschmerzen oder Schwindel. Notieren Sie ihre Antworten in einem Studienprotokoll, bevor Sie sie darüber informieren, dass sie ihre Teilnahme an der Studie abgeschlossen haben. Laden Sie die unformatierten SSVEP-Werte beider primären SSVEP-Testsätze vom iOS-Gerät herunter, indem Sie eine mobile Verwaltungsdienstprogrammsoftware verwenden, die als Dateien mit kommagetrennten Werten ausgegeben wird.

Speichern Sie die Dateien mit dem Namen und dem Datum. Verwenden Sie die SNR jedes SSVEP-Messwerts, um die Ergebnisse der verschiedenen Tests zu vergleichen und die Zuverlässigkeit des Tests zu schätzen. Beschreiben Sie die Kriterien für die Feststellung, ob ein SSVEP vom EEG-System wie im Textmanuskript beschrieben erkannt wurde.

Erstellen Sie eine PSD der normalisierten durchschnittlichen SNR-Ergebnisse beider Systeme zwischen null und 25 Hertz. Die Haare oder die Haut des Teilnehmers beeinträchtigen möglicherweise die Fähigkeit des EEG-Systems, sauberes SSVEP zu erhalten, das durch die Verwendung von salzhaltigen gesättigten Elektroden korrigiert wurde. Die durchschnittlichen SSVEP-Werte einer separaten Kontrollgruppe, die durch den gleichen visuellen Reiz erzeugt, aber mit einem anderen EEG-System aufgezeichnet wurden, wurden als PSD grafisch dargestellt, wodurch eine klare Kontrolle für eine SSVEP-Reaktion eines nicht gehirnerschütterten Spielers auf das Ermittlungs-Setup eingestellt werden konnte.

Das tragbare All-in-One-SSVEP-System wurde auch bei gesunden Kontrollpersonen aus der Allgemeinbevölkerung eingesetzt, die nicht für den Rugbysport mit einem anderen Elektrodensystem und leicht unterschiedlichen Reizen aus dem ursprünglichen SSVEP-Setup spezifiziert wurden. Daher waren ihre medianen und durchschnittlichen SNR-Werte für den Vergleich nicht gültig. Darüber hinaus wurde die Genauigkeit der EEG-Technologie des Systems durch eine Vereinbarungsstudie gegen ein traditionelles EEG-System in klinischer Qualität validiert, das einen ähnlichen ICC-Wert von 0,83 ergab.

Die PSD der SSVEP-Reaktion eines einzelnen Kontrollteilnehmers wurde vom SSVEP-System und dem klinischen EEG-System gemessen. In der zweiten Wiederholung zeigte die Gesamtgenauigkeit der beiden Systeme zur Erzeugung eines SSVEP, dass beide Systeme ein markantes SNR allein bei der 15-Hertz-Frequenz aufweisen. Die richtige Positionierung des Nurochek-Headsets zum Thema ist entscheidend, um eine saubere Ablesung zu erhalten.

Und wenn Sie irgendwelche Probleme haben, ist das System so einfach, dass das Wiederholen des Messvorlesens selten ein Problem ist. Nach der Entwicklung von Nurochek mit seiner Fähigkeit, die Aufzeichnung von visuell evozierten Potenzialen aus den fernen Bereichen eines großen Krankenhauses zu übernehmen, können mehrere neurologische Zustände von Patienten vor und nach Verletzungen verfolgt werden, und ihr Fortschritt kann jahrelang verfolgt werden.