Quadro di acquisizione del segnale elettroencefalografico per la neurodiversità: un caso di studio di terapia assistita da delfini

La nostra ricerca valuta i segnali EEG nei bambini neurodivergenti durante la terapia assistita da delfini per valutare i cambiamenti dell'attività cerebrale, garantendo dati standardizzati per l'analisi degli effetti terapeutici e promuovendo la replicabilità negli studi. Le tecnologie attuali includono sistemi EEG per il monitoraggio dell'attività cerebrale, protocolli standardizzati per la coerenza dei dati e quadri di terapia assistita da delfini per valutare gli effetti terapeutici nei bambini neurodivergenti. Attualmente, la registrazione dei dati nella terapia assistita da delfini per i bambini neurodivergenti manca di standardizzazione, rendendo difficile valutare e confrontare oggettivamente i risultati tra sessioni e studi.

I risultati sollevano interrogativi su come variabili come la durata, il tipo di interazioni o la diagnosi neurodivergente influenzino i risultati e se il contesto ambientale influenzi l'efficacia della terapia. Oltre all'analisi EEG nella terapia assistita da delfini, miriamo a esplorare i risultati neurocomportamentali a lungo termine, i protocolli terapeutici ottimizzati e integrare biomarcatori multimodali, ad esempio dispositivi indossabili, per valutare impatti terapeutici più ampi sui bambini neurodivergenti. Per iniziare, descrivi lo scopo dell'acquisizione dei dati dell'elettroencefalogramma, le procedure coinvolte e i potenziali benefici e rischi per la famiglia del partecipante. Installa l'apparecchiatura EEG in un'area tranquilla e priva di distrazioni prima dell'inizio di qualsiasi sessione di terapia.

Assicurarsi che tutte le apparecchiature funzionino correttamente e che siano disponibili pezzi di ricambio. Introdurre il bambino all'apparecchiatura di acquisizione dell'elettroencefalogramma in modo amichevole e non minaccioso. Usa giocattoli, immagini o oggetti familiari e confortanti per far sentire il bambino a suo agio.

Posiziona comodamente il bambino su una sedia o su un tappetino in base alle sue preferenze e al suo comfort. Utilizzando una fascia di dimensioni pediatriche, posizionare delicatamente e con attenzione il sensore di acquisizione e registrazione EEG nel punto FP1 sulla testa del bambino. La regolazione è necessaria per garantire una vestibilità aderente ma confortevole e che l'elettrodo sia collegato correttamente.

Avviare l'ambiente di sviluppo integrato per l'acquisizione del segnale EEG e caricare il sistema. Apri l'ambiente di sviluppo integrato progettato per l'elaborazione EEG. Passare alla finestra di configurazione del sistema, selezionare il dispositivo EEG per il campionamento e impostare il parametro dell'idrofono su cinque kilohertz.

Salvare la configurazione per garantire la coerenza tra le sessioni. Utilizzare la finestra delle informazioni sul paziente per inserire i dettagli del paziente, tra cui nome, diagnosi, durata dell'esperimento in minuti e contesto della raccolta dei dati relativi al processo di terapia assistita da delfini. Fare clic sul pulsante Prendi campione per iniziare l'acquisizione dei dati.

Effettuare una misurazione dell'elettroencefalogramma di riferimento per un minuto per stabilire un punto di controllo per il confronto del segnale prima e dopo la terapia. Una volta completato il processo di acquisizione dei dati, verificare che venga visualizzato un messaggio di completamento e assicurarsi che venga creata una cartella contenente le immagini della fotocamera e i file di testo con i risultati dell'elettroencefalogramma e dell'idrofono. Eseguire immediatamente il backup dei dati del segnale dell'elettroencefalogramma acquisiti e registrati su un dispositivo di archiviazione sicuro ed eseguire un'analisi iniziale per verificare la qualità dei dati.

Verificare il buon contatto degli elettrodi con il cuoio capelluto e strofinare la fronte se necessario. Assicurarsi che il cappuccio contenente il dispositivo di acquisizione e registrazione del segnale EEG sia posizionato correttamente sulla testa del bambino. Monitora continuamente l'acquisizione e la registrazione dei segnali dell'elettroencefalogramma per un minuto senza interruzioni prima che il bambino interagisca con i delfini.

Assicurarsi che l'attrezzatura rimanga montata correttamente e che il bambino sia rilassato. Sotto la supervisione del personale, assisti il bambino nell'entrare nell'acqua del delfinario. Assicurarsi che il bambino sia a suo agio e che l'apparecchiatura EEG sia impermeabile e fissata saldamente.

Monitora continuamente l'acquisizione e la registrazione dei segnali dell'elettroencefalogramma per cinque minuti senza interruzioni mentre il bambino interagisce con i delfini. Assicurarsi che l'attrezzatura rimanga montata correttamente e che il bambino sia rilassato. Esegui immediatamente il backup dei dati del segnale dell'elettroencefalogramma appena acquisiti e registrati su un dispositivo di archiviazione sicuro.

Aiuta il bambino a passare dall'area di terapia a uno spazio confortevole e asciutto. Ora, acquisisci e registra i dati EEG per un minuto subito dopo che il bambino è uscito dall'acqua, quindi rimuovi con cautela il sensore dalla testa del bambino. Dopo l'acquisizione, passare alla finestra di analisi dei dati nell'ambiente di sviluppo integrato e accedere alla sezione di analisi dell'interfaccia utente.

Selezionare i segnali EEG raccolti durante l'esperimento per l'elaborazione. Applicare le tecniche di elaborazione del segnale con la pipeline computazionale definita nelle equazioni applicabili per visualizzare i dati. La sessione è stata condotta sia su pazienti bambini di controllo che su pazienti di intervento.

I dati sono stati ottenuti prima, durante e dopo la terapia assistita da delfini. L'attività cerebrale del paziente intervenuto durante la sessione di terapia ha mostrato un aumento significativo delle bande di frequenza più elevate, in particolare beta e gamma, rispetto ai periodi basali e post-sessione. I segnali EEG dei pazienti nel dominio della frequenza sono stati suddivisi in sei ritmi cerebrali fondamentali, insieme all'effetto complessivo, da 0,5 a 60 hertz, mostrando un aumento dell'attività durante la terapia.