ニューロダイバーシティのための脳波信号取得フレームワーク:イルカ支援療法の事例研究

私たちの研究では、イルカ支援療法中に神経発散性のある子供たちの脳波信号を評価して脳活動の変化を評価し、治療効果を分析し、研究における再現性を促進するための標準化されたデータを確保します。現在の技術には、脳活動モニタリングのための脳波システム、データの一貫性を高めるための標準化されたプロトコル、神経多様性のある子供の治療効果を評価するためのイルカ支援治療フレームワークが含まれます。現在、神経発散型の子供に対するイルカ支援療法におけるデータ記録は標準化されておらず、セッションや研究全体で結果を客観的に評価および比較することが困難になっています。

この結果は、期間、相互作用の種類、神経発散診断などの変数が転帰にどのように影響するか、また環境状況が治療の有効性に影響を与えるかどうかについて疑問を投げかけます。イルカ支援療法における脳波分析を超えて、長期的な神経行動学的転帰を調査し、最適化された治療プロトコルを調査し、ウェアラブルなどのマルチモーダルバイオマーカーを統合して、神経発散の子供たちに対するより広範な治療効果を評価することを目指しています。まず、脳波データ取得の目的、関連する手順、および参加者の家族への潜在的な利益とリスクについて説明します。治療セッションを開始する前に、静かで気を散らすことのない場所に脳波装置を設置してください。

すべての機器が適切に機能し、スペアパーツが利用可能であることを確認してください。子供に脳波取得装置を友好的で脅迫的でない方法で紹介します。おもちゃ、写真、または身近な慰めの物を使用して、子供が快適に感じるようにします。

好みや快適さに応じて、子供を椅子やマットの上に快適に置きます。小児用サイズのバンドを使用して、EEG 取得および記録センサーを子供の頭の FP1 ポイントに優しく慎重に配置します。ぴったりと快適にフィットし、電極が正しく接続されていることを確認するために調整する必要があります。

脳波信号取得の統合開発環境を起動し、システムをロードします。脳波処理用に設計された統合開発環境を開きます。システム構成ウィンドウに移動し、サンプリングする EEG デバイスを選択し、ハイドロフォン パラメーターを 5 キロヘルツに設定します。

設定を保存して、セッション間の一貫性を確保します。患者情報ウィンドウを使用して、名前、診断、実験期間 (分単位)、イルカ支援治療プロセスに関連するデータ収集のコンテキストなど、患者の詳細を入力します。[サンプルの取得] ボタンをクリックして、データ キャプチャを開始します。

基準脳波測定を1分間行い、治療前後の信号比較のコントロールポイントを確立します。データ キャプチャ プロセスが完了したら、完了したメッセージが表示されたことを確認し、脳波とハイドロフォンの結果を含むカメラ画像とテキスト ファイルを含むフォルダーが作成されていることを確認します。取得・記録した脳波信号データをすぐに安全なストレージデバイスにバックアップし、初期解析を行い、データ品質を検証します。

電極が頭皮にしっかりと接触していることを確認し、必要に応じて額を拭きます。EEG信号の取得および記録デバイスを含むキャップが子供の頭に正しく配置されていることを確認してください。子供がイルカと触れ合う前に、脳波信号の取得と記録を中断することなく 1 分間継続的に監視します。

機器が適切に取り付けられ、子供がリラックスしていることを確認してください。スタッフの監督の下、子供がイルカ水族館の水に入るのを手伝ってください。お子様が快適であること、脳波装置が防水でしっかりと固定されていることを確認してください。

子供がイルカと触れ合う間、脳波信号の取得と記録を中断することなく 5 分間継続的に監視します。機器が適切に取り付けられ、子供がリラックスしていることを確認してください。新しく取得および記録された脳波信号データを安全なストレージデバイスにすぐにバックアップします。

子供がセラピーエリアから快適で乾燥した空間に移行するのを手伝ってください。次に、子供が水から出た直後の1分間の脳波データを取得して記録し、センサーを子供の頭から慎重に取り外します。取得後、統合開発環境のデータ分析ウィンドウに移動し、ユーザーインターフェイスの分析セクションにアクセスします。

実験中に収集されたEEG信号を選択して処理します。該当する方程式で定義された計算パイプラインで信号処理技術を適用して、データを表示します。このセッションは、対照と介入の両方の小児患者を対象に実施されました。

データは、イルカ支援療法の前、最中、後に取得されました。治療セッション中の介入患者の脳活動は、ベースラインおよびセッション後の期間と比較して、高周波帯域、特にベータとガンマの有意な増加を示しました。周波数領域における患者の脳波信号は、0.5 から 60 ヘルツまでの全体的な効果とともに 6 つの基本的な脳リズムに分割され、治療中の活動の増加が示されました。