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방법 논문

이중 작업 화면의 개정 및 신경 이미징 호환 버전

3.1K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/61678

⸱

2020년 10월 5일

 ,  ,  ,  ,  , 
1Molecular Cellular and Integrative Neuroscience Program, Colorado State University, 2Dept. of Occupational Therapy, Colorado State University, 3Dept. of Health and Exercise Science, Colorado State University

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

우리는 원래 듀얼 태스크 스크린 (DTS)을 스포츠 유발 가벼운 외상성 뇌 손상을 가진 선수를 평가할 수있는 휴대용, 저렴한 비용으로 개발했습니다. 우리는 미래의 임상 사용을 위해 원래 DTS를 개정하고 단일 및 이중 작업 성능의 신경 기초를 측정하기 위해 DTS의 신경 이미징 호환 버전을 개발했습니다.

초록

이중 작업 패러다임 동시에 모터와 인지 능력을 평가, 그들은 최근 가벼운 외상성 뇌 손상 (mTBI)와 선수에 미묘한, 잔류 장애를 감지 할 수 있습니다. 그러나, 과거 이중 작업 패러다임은 낮은 사지 기술에 전적으로 초점을 맞추고 성가신, 비싼 실험실 장비에 의존하여 일상적인 mTBI 평가를위한 실용성을 제한했습니다. 그 후, 관리 및 점수에 10분이 걸리는 듀얼 태스크 스크린(DTS)을 개발했으며, 저가의 휴대용 장비를 사용하며, 사지(LE) 및 상부 사지(UE) 하위 작업을 포함합니다. 이 원고의 목적은 두 가지였다. 먼저 개정된 DTS의 관리 프로토콜을 설명하며, 원래 DTS의 한계를 해결하기 위해 개정했습니다. 특히, 개정에는 보다 상세한 걸음걸이 데이터를 획득하기 위한 스마트 디바이스의 추가와 이중 작업 조건 하에서 중단된 인지 성능을 테스트하기 위한 단일 인지 조건 의 포함등이 포함되었다. 중요한 것은, 개정된 DTS는 향후 임상사용을 위한 척도이며, 측정에서 획득할 수 있는 임상 데이터의 유형을 설명하기 위해 3명의 남성 선수로부터 대표적인 결과를 제시한다. 중요한 것은, 우리는 아직 mTBI를 가진 선수에 있는 개정된 DTS의 감도와 특이성을 평가하지 않았습니다, 이는 다음 연구 이니셔티브입니다. 이 원고의 두 번째 목적은 DTS의 신경 이미징 호환 버전을 설명하는 것입니다. 우리는 mTBI와 관련된 행동 적자에 대한 더 나은 경험적 이해를 위해 단일 및 이중 작업 성능의 신경 기초를 평가 할 수 있도록이 버전을 개발했습니다. 따라서, 이 원고는 또한 우리가 FNIRS 데이터의 1 단계 처리를 획득하고 완료하는 방법과 함께, DTS 동안 동시 기능 근적외선 분광법 (fNIRS) 측정을 가능하게하기 위해 취한 단계를 설명합니다.

서론

매년 전 세계적으로 4,200만 명이 가벼운 외상성 뇌 손상(mTBIs)1을유지합니다. 일단 양성으로 여겨졌지만, 새로운 연구는 mTBIs, 특히 반복 mTBIs가 신체, 인지 및 수면 장애2,3,4와같은 지속적인 부정적인 결과를 유도 할 수 있음을 나타냅니다. 그 후, 연구원과 임상의는 mTBI를 이해하고 해결하기 위해 향상된 평가 및 치료 방법을 찾고 있습니다.

현재까지 mTBI 평가를 위한 모범 사례는 신경인지 및 운동 기능5의자가보고 증상 및 객관적인 측정을 포함한다. 그러나, 일부 개인, 경쟁 대학 수준의 선수 처럼, mTBI 관련 증상을 과소 보고 알려져 있다6,증상 보고서의 유용성을 제한. 객관적인 신경인지 및 운동 기능 측정은 또한 불량한 시험 재시험 신뢰성, 기준선 테스트에 대한 의존성 또는 고성능 선수에 대한 어려움 부족7,8,9를 포함하여한계가있다. 그러나, 모터와 인지 능력을 동시에 평가하는 이중 태스크 패러다임은 미묘하고 잔류 장애를 감지할 수 있으며 고성능선수(10, 11,12,13,14)를평가하는 데 특히 유용할 수 있다.

이중 작업 패러다임을 이용한 과거 연구는 종종 모션 캡처 시스템14와같은 번거롭고 값비싼 실험실 장비를 통합하여 고성능 선수를 평가했습니다. 이러한 시스템은 미묘한 모터 손상을 정확하게 측정할 수 있지만 높은 장비 비용, 제한된 휴대성 및 긴 관리 시간(예: 개인당 45분 ≥)으로 인해 일상적인 mTBI 평가에 사용하기에는 비실용적입니다. 또한, 과거 이중 태스크 패러다임 연구는 저체 나 하부 사지 기술, 예컨대 균형 또는걸음걸이(11,12,13,14)에만초점을 맞췄다. 틀림없이, 상부 사지 기능 및 손 눈 조정은 많은 스포츠에서 고성능 선수에 대 한 중요 한. 따라서, 우리는 휴대용, 저가 계측기로 10 분 동안 관리되고 득점하도록 설계된 간단한 측정인 듀얼 태스크 스크린 (DTS)을 개발했습니다. 이 오리지널 DTS에는 걸음걸이 속도(스톱워치 사용)와 단일 모터 및 듀얼 작업조건(15)에서손-눈 조정을 평가한 하부 사지(LE) 및 상부 사지(UE) 서브태스킹이 포함되어 있다.

첫 번째 타당성 조사에서 32 명의 건강한 여성 청소년 참가자가 원래 DTS를 완료했습니다. 이 연구는 DTS가 이중 작업 과 단일 모터 조건 의 모터 성능 저하로 표시된 대로 이중 작업 모터 비용을 유도할 수 있음을 입증하기 위해 고안되었습니다. 또한 DTS를 10분 도내에 관리하고 득점할 수 있다는 점도 확립하고자 했습니다. 우리는 모든 참가자가 적어도 하나의 하위 작업에 가난한 듀얼 작업 모터 성능을 가지고 있음을 발견했다. 또한, 우리는 평균 5.63 분에서 DTS를 관리하고 2-3 분15에서시험을 득점 할 수 있었다.

첫 번째 타당성 조사는 성공적이었지만 몇 가지 한계가 밝혀졌습니다. 특히, 걸음걸이 속도는 자연적인 인간의 실수에 취약한 스톱워치로 측정되었습니다. 따라서 개정된 DTS에서는 각 발목에 내장된 가속도계(재료표)가있는 스마트 장치를 사용했습니다. 또한 휴대용 저가형 계측기의 사용을 유지하면서 도면 속도, 총 단계 수, 평균 걸음 수, 평균 걸음 수 지속 시간 및 단계 지속 시간 변동성을 정밀한 측정을 제공했습니다. 원래 DTS의 또 다른 제한은 이중 작업 인지 비용의 평가를 방지 단일 인지 조건의 부재였다. 이중 작업 인지 비용은 이중 작업 대 단일 인지 상태 동안 인지 성능이 좋지 않은 것으로 정의됩니다. 그 후 LE 및 UE 하위 작업 모두에 대해 단일 인지 상태를 추가했습니다(프로토콜에 설명된).

미래의 임상 사용을 위한 측정을 개발하는 것 외에도, 팀의 장기적인 목표 중 하나는 건강한 운동 선수의 단일 및 이중 작업 성과의 신경 기초를 평가하고 스포츠 유도 된 mTBI를 가진 운동 선수와 그 결과를 대조하는 것입니다. 따라서, 우리는 DTS의 신경 이미징 호환 버전을 만들었습니다. 우리는 DTS가 동시 기능근적외선 분광법(fNIRS) 측정과 함께 사용하기 위해 성공적으로 수정할 수 있는지 확인하고, 모션 아티팩트의 영향을 줄임으로써 총모터 의 움직임을 수용할 수 있도록 특별히 설계된 모바일 fNIRS 장치를 사용하고 있습니다. 또한,이 장치는 현재 연구 목적으로 사용할 수있는 모바일 장치에 대한 우리의 지식에 머리 범위의 가장 큰 금액을 가지고(재료의 표).

요약하면, 연구 프로토콜은 다음을 수행하도록 설계되었습니다.

  1. 개정된 이중 태스크 스크린(DTS)에 대한 관리 프로토콜을 설명하며, 이는 원래 DTS15의 한계와 향후 임상 사용을 위한 측정을 해결하기 위해 재설계된 조치입니다.
  2. 단일 및 이중 작업 성능의 신경 기초를 평가하도록 설계된 신경 이미징 호환 듀얼 태스크 스크린(DTS)에 대한 연구 프로토콜을 설명합니다.

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프로토콜

모든 연구 절차는 콜로라도 주립 대학의 기관 검토 위원회 (IRB)에 의해 승인되었으며 모든 성인 참가자는 연구 절차를 완료하기 전에 서면 통보 된 동의를 제공했습니다. 서면 통보 동의는 18 세 미만의 참가자의 부모가 제공했으며, 미성년자 참가자는 연구 절차를 완료하기 전에 서면 동의서를 제공했습니다.

1. 개정 된 이중 작업 화면 (DTS)

  1. 하부 사지(LE) 하위 작업
    1. 단일 모터 상태를 시작합니다.
      1. 18m 의 산책로를 따라 정확히 4.5m 떨어져 수평 위치에 세 개의 요가 블록을 놓습니다.
      2. 각 발목에 스마트 장치를 단단히 부착하여 발 뒤꿈치 스트라이크를 감지하고 걸음걸이 특성을 얻습니다.
      3. 삼각대에서 캠코더로 비디오 녹화를 시작합니다.
      4. 참가자들에게 장애물을 밟으면서 가능한 한 빨리 걷도록 지시한다. 스마트폰에서 데이터 수집을 시작하고 장치를 동시에 탭하여 왼쪽 다리와 오른쪽 다리에서 두 개의 별도 데이터 스트림을 후속 시간 정렬합니다.
      5. 수동 스톱워치로 완성 시간을 측정합니다.
      6. 비디오 녹화를 중지합니다.
    2. 단일 인지 상태를 시작합니다.
      1. 참가자에게 이 조건에 할당된 시간을 알려주며, 단일 모터 상태(최대 1초까지 반올림)에서 완료할 시간을 사용합니다.
      2. 삼각대에서 캠코더로 비디오 녹화를 시작합니다.
      3. 참가자들에게 특정 문자(A 또는 F)로 시작하는 가능한 한 많은 단어를 명시하도록 지시합니다.
        참고: 문자는 참가자와 단일 작업 조건 과 이중 작업 조건 간에 균형을 맞췄습니다. 숫자는 참가자와 단일 작업 조건 과 이중 작업 조건 간에 균형을 맞췄습니다.
      4. 비디오 녹화를 중지합니다.
    3. 이중 작업 조건을 시작합니다.
      1. 삼각대에서 캠코더로 비디오 녹화를 시작합니다.
      2. 참가자들에게 장애물을 밟으면서 가능한 한 빨리 걸을 수 있도록 지시하면서 특정 문자(A 또는 F)로 시작하는 단어를 최대한 많이 표현합니다. 두 가속도계를 빠르게 탭하여 상태를 시작합니다.
      3. 수동 스톱워치로 완성 시간을 측정합니다.
      4. 비디오 녹화를 중지합니다.
  2. 상부 사지(UE) 하위 작업
    1. 단일 모터 상태를 시작합니다.
      1. 벽에서 1.5m 떨어진 거리를 측정하고 마스킹 테이프로 표시하고 참가자에게 테이프 뒤에 서도록 지시합니다.
      2. 참가자 옆에 테니스 공 바구니를 놓습니다.
      3. 삼각대에서 캠코더로 비디오 녹화를 시작합니다.
      4. 참가자에게 30s의 번갈아 가며 벽토를 완료하도록 지시합니다. 참가자에게 공을 잡지 못하면 테니스 공 바구니에서 새로운 공을 획득하라고 말하십시오. 스톱워치로 경과된 시간을 측정합니다.
      5. 비디오 녹화를 중지합니다.
    2. 단일 인지 상태를 시작합니다.
      1. 삼각대에서 캠코더로 비디오 녹화를 시작합니다.
      2. 참가자에게 30초 동안 지정된 번호(100 또는 150)에서 7로 순차적으로 빼야 한다고 말합니다. 스톱워치로 경과된 시간을 측정합니다.
      3. 비디오 녹화를 중지합니다.
        참고: 문자는 참가자와 단일 작업 조건 과 이중 작업 조건 간에 균형을 맞췄습니다. 숫자는 참가자와 단일 작업 조건 과 이중 작업 조건 간에 균형을 맞췄습니다.
    3. 이중 작업 조건을 시작합니다.
      1. 참가자에게 벽에서 1.5m 떨어진 곳에 서도록 요청합니다.
      2. 참가자 옆에 테니스 공 바구니를 놓습니다.
      3. 삼각대에서 캠코더로 비디오 녹화를 시작합니다.
      4. 참가자에게 30초 동안 번갈아 가며 벽토를 완성하도록 지시합니다. 참가자에게 공을 던지고 잡는 동안 30초 동안 지정된 숫자(100 또는 150)에서 7로 순차적으로 빼야 한다는 것을 알립니다. 참가자에게 공을 잡지 못하면 테니스 공 바구니에서 새로운 공을 획득하라고 말하십시오. 스톱워치로 경과된 시간을 측정합니다.
      5. 비디오 녹화를 중지합니다.
        참고: 문자는 참가자와 단일 작업 조건 과 이중 작업 조건 간에 균형을 맞췄습니다. 숫자는 참가자와 단일 작업 조건 과 이중 작업 조건 간에 균형을 맞췄습니다.

2. 신경 이미징 호환 듀얼 태스크 스크린 (DTS)

  1. DTS 설정
    1. 요가 블록을 수직 위치에 배치하여 15m 산책로의 시작과 끝을 표시합니다.
    2. 15m 산책로를 따라 정확히 5m 떨어진 수평 위치에 두 개의 요가 블록을 놓습니다.
    3. 마스킹 테이프로 매끄러운 벽 표면에서 1.5m 떨어진 거리를 측정하고 표시합니다.
    4. 15m 통로의 시작 부분에 삼각대를 설치합니다.
  2. fNIRS 장치를 참가자의 머리에 놓습니다.
    1. 참가자의 머리 둘레를 측정하고 사전 배치 된 검소 및 짧은 채널 검출기로 적절한 크기의 fNIRS 캡(재료 표)을선택합니다.
    2. 전용 인수 노트북을 켜고 fNIRS 장치의 WiFi 네트워크에 연결합니다.
    3. fNIRS 획득 소프트웨어를 열고 fNIRS 장치를 선택합니다.
    4. 보정을 수행하여 광 강도를 최적화하고 검정 신호 수준을 확인합니다. 신호 수준은 허용 가능하거나 우수해야 합니다.
    5. 캡에서 검안을 제거하고 참가자의 머리카락을 이별하여 참가자의 두피에 대한 검안의 직접적인 연결을 보장하여 허용 되는 신호 수준 미만으로 모든 검소를 수정합니다.
  3. 참가자의 발목에 가속도계를 놓습니다.
    1. 각 발목에 스마트 장치를 단단히 부착하여 발 뒤꿈치 스트라이크를 감지하고 걸음걸이 특성을 얻습니다.
  4. LE 하위 작업 데이터 수집을 시작합니다.
    1. 자극 프리젠 테이션 소프트웨어(재료의 표)를엽니 다.
    2. LE 하위 작업 파일을 선택합니다.
    3. 참가자에게 60년대 의자에 앉아 조용한 휴식 기간을 준비해 달라고 부탁한다.
    4. fNIRS 수집 소프트웨어로 돌아가서 시작 버튼을 클릭하여 fNIRS 데이터 수집을 시작합니다. 팝업 창에 ID_LE, 나이 및 섹스를 입력하고 시작을 클릭합니다.
    5. 자극 프리젠 테이션 소프트웨어로 돌아가서 참가자에게 조용한 휴식이 시작될 것이라고 알리고 스페이스를 눌러 60 의 휴식 기간을 시작합니다.
    6. 나머지 기간이 끝나면1st 예심에 대해 어떤 LE 서브태스킹 조건(단일 모터, 단일 인지 또는 이중 작업)이 선택되었는지 식별합니다. 참가자에게 해당 평가판에 대한 지침을 제공합니다.
      1. 단일 모터 지침: 참가자에게 장애물을 밟으면서 가능한 한 빨리 30대를 걷도록 지시합니다. 참가자에게 1차 연구원이 "시작"이라고 말할 때 시작할 것이라고 말합니다. 이것은 보조 연구원이 가속도계를 탭한 후에 즉시 생깁니다. 1차 연구원이 "그만"이라고 말했을 때, 참가자에게 걷기를 중단해야 한다고 지시합니다. 또한, 1 차 연구원이 "중지"라고 하면 참가자는 발을 함께 넣고 가능한 한 여전히 유지해야합니다. 이 때, 보조 연구원은 가속도계를 두 번째로 탭하고 참가자가 멈춘 바닥에 마커 (끈적끈적한 메모)를 놓습니다.
      2. 단일 인지 지침: 참가자에게 15m 보도의 시작 부분에 서 도록 지시합니다. 서있는 동안, 그 / 그녀는 특정 문자로 시작하는 가능한 한 많은 단어를 명시하도록 요청받을 것입니다.
      3. 이중 작업 지침: 참가자에게 장애물을 밟고 동시에 특정 문자로 시작하는 가능한 한 많은 단어를 진술하면서 가능한 한 빨리 걷도록 지시합니다. 그 /그녀가 또한이 조건에 대 한 30 초 있을 것 이다 그/그녀에 게 알려. 참가자에게 1차 연구원이 "시작"이라고 말할 때 시작할 것이라고 말합니다. 이것은 보조 연구원이 가속도계를 탭한 후에 즉시 생깁니다. 1차 연구원이 "그만"이라고 말했을 때, 참가자에게 걷기를 중단해야 한다고 지시합니다. 또한, 1 차 연구원이 "중지"라고 하면 참가자는 발을 함께 넣고 가능한 한 여전히 유지해야합니다. 이 때, 보조 연구원은 가속도계를 두 번째로 탭하고 참가자가 멈춘 바닥에 마커 (끈적끈적한 메모)를 놓습니다.
    7. 삼각대에서 캠코더로 비디오 녹화를 시작합니다.
    8. 스페이스 바를 눌러 1st 평가판을 시작합니다. 자극 프리젠 테이션 소프트웨어에 30의 타이머를 모니터링; 참가자에게 30가 경과했을 때 중지하라고 지시합니다.
    9. 2차 평가판을 식별하고 참가자에게 지침을 제공합니다. 참가자가 LE 하위 작업의 무작위 평가판 15회완료될 때까지 프로세스를 반복합니다.
    10. 비디오 녹화를 중지합니다.
    11. 참가자에게 60s의 휴식 기간을 더 완료할 것이라고 알려주십시오. 참가자가 앉으면 시작하여 나머지 기간을 시작합니다.
    12. 나머지 기간에 따라 자극 프리젠 테이션 소프트웨어의 LE 하위 작업 파일을 종료합니다. fNIRS 데이터 수집 소프트웨어에서 데이터 수집을 중지하지만 소프트웨어를 종료하지 않습니다.
      참고: 편지는 시험과 참가자 간의 카운터 밸런스와 단일 작업 조건 과 이중 작업 조건 간에 무작위화됩니다. 편지는 난이도 수준에서 유사하며 다음과 같습니다: W, D, F, T, S, H, M, A, B 및 P. 숫자는 시험과 참가자 간의 및 단일 및 이중 작업 조건 간에 무작위화됩니다. 번호 포함: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245, 240.
  5. 참가자의 발목에서 가속도계를 제거합니다. UE 서브태스크에 지정된 복도의 섹션으로 이동합니다.
  6. UE 하위 작업 데이터 수집을 시작합니다.
    1. 자극 프리젠 테이션 소프트웨어를 엽니 다.
    2. UE 하위 작업 파일을 선택합니다.
    3. 참가자에게 60년대 의자에 앉아 조용한 휴식 기간을 준비해 달라고 부탁한다.
    4. fNIRS 수집 소프트웨어로 돌아가서 시작 버튼을 클릭하여 fNIRS 데이터 수집을 시작합니다. 팝업 창에 ID_UE, 나이 및 섹스를 입력하고 시작을 클릭합니다.
    5. 자극 프리젠 테이션 소프트웨어로 돌아가서 참가자에게 조용한 휴식 기간이 시작될 것이라는 사실을 알리고 스페이스를 눌러 60 의 휴식 기간을 시작합니다.
    6. 나머지 기간이 끝나면1st 예심에 대해 어떤 UE 서브태스킹 조건(단일 모터, 단일 인지 또는 이중 작업)이 선택되었는지 식별합니다. 참가자에게 해당 평가판에 대한 지침을 제공합니다.
      1. 단일 모터 지침: 참가자에게 벽에서 1.5m 떨어진 곳에 서도록 지시합니다. 참가자 옆에 테니스 공 바구니를 놓습니다. 참가자에게 30s의 번갈아 가며 벽토를 완료하도록 지시합니다. 참가자에게 공을 잡지 못하면 테니스 공 바구니에서 새로운 공을 획득하라고 말하십시오.
      2. 단일 인지 지침: 참가자에게 30초에 지정된 번호에서 7로 순차적으로 빼도록 요청받을 것을 참가자에게 지시합니다.
      3. 이중 작업 지침: 참가자에게 30s에 대한 번갈아 가는 손으로 벽 토를 완료하도록 지시합니다. 참가자에게 공을 던지고 잡는 동안 30대 2의 경우2번에서 7점을 순차적으로 빼야 한다는 것을 알립니다. 참가자에게 공을 잡지 못하면 테니스 공 바구니에서 새로운 공을 획득하라고 말하십시오.
    7. 삼각대에서 캠코더로 비디오 녹화를 시작합니다.
    8. 스페이스 바를 눌러 1st 평가판을 시작합니다. 자극 프리젠 테이션 소프트웨어에 30의 타이머를 모니터링; 참가자에게 30가 경과했을 때 중지하라고 지시합니다.
    9. 2차 평가판을 식별하고 참가자에게 지침을 제공합니다. 참가자가 UE 하위 작업의 무작위 평가판 15를 완료할 때까지 프로세스를 반복합니다.
    10. 비디오 녹화를 중지합니다.
    11. 참가자에게 60s의 휴식 기간을 더 완료할 것이라고 알려주십시오. 참가자가 앉으면 시작하여 나머지 기간을 시작합니다.
    12. 나머지 기간에 따라 자극 프리젠 테이션 소프트웨어의 UE 하위 작업 파일을 종료합니다. fNIRS 데이터 수집 소프트웨어에서 데이터 수집을 중지한 다음 소프트웨어를 종료합니다.
  7. 참가자의 머리에서 fNIRS 캡을 제거합니다.
    참고: 편지는 시험과 참가자 간의 카운터 밸런스와 단일 작업 조건 과 이중 작업 조건 간에 무작위화됩니다. 편지는 난이도 수준에서 유사하며 다음과 같습니다: W, D, F, T, S, H, M, A, B 및 P. 숫자는 시험과 참가자 간의 및 단일 및 이중 작업 조건 간에 무작위화됩니다. 번호 포함: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245, 240.

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결과

참가자
참가자들은 입소문과 광고 전단지를 사용하여 지역 고등학교 팀과 대학 간 대학생 및 클럽 스포츠 팀에서 모집되었습니다. 참가자는 15-22세 사이여야 하며 조직적인 접촉 스포츠에 정기적으로 참여해야 했습니다. 연락처 스포츠에는 일상적인 플레이 중에 팀동료 나 상대와의 신체 접촉이 필요한 모든 스포츠가 포함되었습니다. 참가자는 또한 정상 또는 수정 된 비전과 청각, 신경 학 또는 정신 조건의 역사, 그리고 중등도 또는 심한 외상성 뇌 손상의 역사, 자기 보고서 당.

우리는 개정 된 DTS에서 취득 할 수있는 임상 데이터의 유형을 설명하기 위해 세 가지 건강한 남성 접촉 스포츠 선수 참가자 (평균 연령 : 18.0 ± 2.65 세)의 데이터를 포함했습니다. 건강 한, 여성 접촉 스포츠 선수의 데이터는 엄격 하 게 방법 중심 되지 않은 다른 출판물에 포함 됩니다.

개정된 DTS에 ...

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토론

이 원고에서는 새로 개정된 DTS(이중 작업 화면)에 대한 관리 프로토콜을 설명했습니다. 이러한 개정은 원래 DTS15에서 확인 된 한계를 해결하기 위해 완료되었으며 이중 작업 인지 비용을 테스트하기 위해 단일 인지 조건의 추가를 포함했습니다. 또한 걸음걸이 특성을 보다 정확하게 측정하기 위한 스마트 장치 기반 액클레롬트리도 포함되어 있습니다. 우리는 DTS로 취득할 수 있는 임상 데이터의 모형을 설명하는 대표적인 결과를 포함했습니다. 우리는 또한 우리가 단일 및 이중 작업 성능의 신경 기초를 평가하기 위하여 디자인한 신경 화상 진찰 호환 이중 작업 스크린 (DTS)를 위한 연구 프로토콜을 기술했습니다. 우리가 선택한 신경 이미징 양식은 모션 아티팩트18,19의영향을 줄임으로써 총 모터 운동을 수용하는 휴대용 기능성 근적외선 분광법(fNIRS) 장치였다. 신경 이미징 호환 버전을 만...

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공개 사항

저자는 공개 할 이해 상충이 없습니다.

감사의 글

콜로라도 주립 대학인 이사벨 부스(Isabelle Booth)가 액렐로롬트리 데이터 분석을 지원한 학생에게 감사드립니다. 또한 저자 J.S.에게 발행 된 NIH K12 HD055931 및 K01 HD096047-02의 자금 지원을 인정하고 싶습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Hardware (알파벳 순서)
NIRx NIRSport2 장치: NSP2-CORE1616NIRxReference #: GC359"NIRSport 2는 대뇌 피질의 산소 헤모글로빈, 데옥시 및 총 헤모글로빈 변화를 통해 신경 활성화에 대한 혈역학적 반응을 측정하는 사용자 친화적이고 모듈식이며 견고한 무선 기능 근적외선 분광법(fNIRS) 플랫폼입니다. NIRSport 2는 광범위한 인지 신경 과학 응용 분야의 요구 사항을 충족하기 위해 즉시 구현할 수 있는 업그레이드 및 모듈과 함께 제공됩니다." (nirx.net/nirsport 에서 직접 인용)
NIRx NIRSCap(5가지 크기로 사용 가능)NIRxN/A"NIRScap은 측정 캡과 옵토드 홀더로 구성됩니다. 옵토데 홀더는 측정 캡의 슬릿에 맞습니다." (NIRx의 NIRScap 시작 가이드에서 직접 인용)
NIRx Optode Sources (x 2)NIRxReference #: GC359"이중 팁이 있는 무섬유 광학 조명용 8-source active source bundel; 240cm long." (NIRx Packing List Description에서 직접 인용)
NIRx Optode Detectors (x 2)NIRxReference #: GC359"무섬유 광학 감지를 위한 8x 활성 센서 번들; 이중 팁; 길이 240cm." (NIRx Packing List Description에서 직접 인용)
NIRx 단거리 검출기 프로브NIRxN/A"프로브는 8개의 독립 소스 사이트의 단거리 데이터를 기기의 1개의 공통 검출기 채널로 결합할 수 있는 8개의 검출기 클립 번들로 제공됩니다." (NIRx의 Short Distance Detector에서 직접 인용) 프로브 시작 안내서)
소프트웨어(알파벳 순서)
AuroraNIRxN/A"NIRSport 2 수집 소프트웨어. Aurora fNIRS는 Wi-Fi 또는 USB를 통해 NIRSport 2 장치에 연결하고 몇 번의 클릭만으로 완전한 실험 구성을 설정할 수 있습니다. 자동화된 신호 최적화 알고리즘 덕분에 Aurora fNIRS는 측정을 시작하기 전에 최적의 신호 품질을 보장합니다. 원시 데이터, HbO 및 Hb 농도 변화는 여러 디스플레이 모드에서 실시간으로 시각화할 수 있습니다. 또한 고급 전체 머리 시각화를 즉시 사용할 수 있습니다. 기록된 데이터는 통합 LSL(Lab Streaming Layer) 프로토콜을 통해 내보낼 수 있으므로 BCI(Brain-Computer Interface) 및 뉴로피드백 패러다임에서 실시간 처리가 가능합니다." (nirx.net/software 에서 직접 인용)
MatlabMath WorksN/A"MATLAB®는 반복 분석 및 설계 프로세스를 위해 조정된 데스크톱 환경과 행렬 및 배열 수학을 직접 표현하는 프로그래밍 언어를 결합합니다. 여기에는 실행 가능한 노트북에서 코드, 출력 및 서식이 지정된 텍스트를 결합하는 스크립트를 생성하기 위한 Live Editor가 포함되어 있습니다." (mathworks.com 에서 직접 인용)
NIRS ToolboxDeveloped by Huppert Brain Imaging LabN/A"NIRS toolbox is a Matlab 기반 분석 프로그램이다." (huppertlab.net/nirs-toolbox-2/ 에서 직접 인용)
PsychoPyPythonN/A"PsychoPy는 주로 신경 과학 및 경험 심리학 연구에서 우리를 위해 Python 프로그램, 밍 언어로 작성된 오픈 소스 소프트웨어 패키지입니다." (psychopy.org 에서 직접 인용)
Lower Tech/Cost Research Supplies* (알파벳 순서)
AmazonBasics 60인치 경량 삼각대(가방 포함)아마존아이템 모델 #: WT3540이 가벼운 삼각대는 최대 6.6파운드의 대부분의 카메라에 적합합니다. 설정은 빠르고 쉽습니다. 포함된 가방을 사용하면 보관 및 운반이 간편합니다. 삼각대' S 다리는 20인치에서 연장될 수 있습니다. 48인치로. 다리 잠금 장치가 부드럽게 풀리고 원하는 높이까지 쉽게 미끄러집니다. 60인치 삼각대를 위해 중앙 기둥을 크랭크업하십시오. 키가 큰. (Amazon.com 에서 직접 인용)
iPod Touch x 2AppleN/A가속도계가 내장된 스마트 장치.
Panasonic Full HD 비디오 카메라 캠코더 HC-V180K, 50X 광학 줌, 1/5.8인치 BSI 센서, 터치 가능 2.7인치 LCD 디스플레이 (블랙)Amazon아이템 모델 #: HC-V180K컴팩트하고 가벼우며 사용하기 쉬운 Panasonic Full HD 캠코더 HC-V180K는 고해상도 비디오 캡처에 재미있고 걱정 없는 경험을 제공합니다. 핸드헬드 안정성을 극대화하기 위한 5축 이미지 안정화 장치를 특징으로 하는 이 1080p 카메라는 의 매우 긴 50X 광학 줌과 최대 90X 지능형 줌으로 멀리 있는 물체에 빠르게 초점을 맞춥니다. 편리한 28mm 광각 렌즈를 사용하면 결혼식, 동창회 및 휴가와 같은 환경에 더 많은 사람과 풍경을 담을 수 있습니다. 고급 BSI 센서는 저조도 비디오 이미지 품질을 보장하며 Panasonic의 의 레벨 샷 기능은 산만한 카메라 기울기를 자동으로 감지하고 보정합니다. 재미를 더하기 위해 카메라에는 8mm 영화, 무성 영화, 미니어처 효과 및 타임랩스 녹화와 같은 창의적인 필터 효과가 포함되어 있으며 모두 2.7인치 LCD 터치 스크린에서 쉽게 액세스할 수 있습니다. 2채널 줌 마이크는 줌과 함께 작동하여 가까운 곳이나 먼 거리에서 선명하고 깨끗한 오디오를 보장합니다." (Amazon.com 에서 직접 인용)
포스트잇 노트, 3" x 3", 카나리아 옐로우, 18패드 팩오피스 디포/오피스 맥스아이템 # 1230652"포스트잇® 노트는 안전하게 붙고 깨끗하게 제거되며, 종이에 사용하기 위해 설계된 독특한 접착제를 특징으로 합니다."
Scotch 232 마스킹 테이프, 1" x 60 YdOffice Depot/Office MaxItem # 910588"고성능 종이 마스킹 테이프는 중온 페인트 베이크 작업에서 선명한 페인트 선을 생성합니다. 스카치 테이프는 전통적으로 제거하기 어려운 표면에서도 매번 깨끗하게 제거할 수 있게 해줍니다." (officedepot.com 에서 직접 인용)
Stanley Tools Leverlock 테이프 측정기, 표준, 25' x 1" BladeOffice Depot/Office Max아이템 #389512"테이프 규칙은 자동 하단 잠금장치와 함께 전원 반환을 특징으로 하여 쉽게 작동할 수 있습니다. 가시성이 높은 케이스 색상으로 쉽게 찾을 수 있습니다. 특수 Tru-Zero 후크를 사용하면 못을 피벗으로 사용하여 원과 호를 그릴 수 있습니다. Tape rule은 더 긴 수명을 위해 다중 리벳 후크와 폴리머 코팅 블레이드, 블레이드 마모 방지 및 편안한 고무 그립을 제공합니다. 보호된 블레이드는 마모, 오일, 먼지 및 대부분의 용제에 강합니다. 테이프 규칙은 첫 번째 발 이후 연속적인 발이 위에 있고 아래에 연속적인 인치가 있는 임페리얼 룰을 가지고 있습니다. 벨트 클립으로 쉽게 운반할 수 있습니다." (officedepot.com 에서 직접 인용
StopwatchOffice Depot / Office MaxItem # 357698"1/100 초까지 정확한 분할 타이밍을 제공합니다. 6 가지 기능 포함 — 시, 분, 초, 일, 월, 년." (officedepot.com 에서 직접 인용)
Tourna Ballport Deluxe 테니스 공 호퍼 바퀴 - 80개의 공을 보유Amazon아이템 모델 #: BPD-80W"풍선 포트 80 디럭스는 80개의 공을 보유하고 있으며 쉬운 조작성을 위해 바퀴가 함께 제공됩니다. 핸들은 보다 편리한 급식 및 픽업을 위해 매우 긴 33인치입니다. 매우 가볍지만 내구성이 뛰어나 시장에서 가장 프리미엄 호퍼 중 하나입니다. 특허받은 기능이 탑재되어 있습니다 : 다리는 위아래 위치로 고정됩니다. 상단 슬라이드의 바가 닫혀 운송 중에 공이 떨어지지 않습니다. 바가 바닥에서 굴러가므로 공이 호퍼에서 쉽게 미끄러집니다." (Amazon.com 에서 직접 인용)
Tourna 비닐 토트가 있는 무압 테니스 공 (공 45팩)Amazon아이템 모델 #: EPTB-45"45 비닐 토트백에 담긴 압력이 적은 테니스 공. 가방에는 안전하게 잠글 수 있는 지퍼가 있습니다. 공은 조절 크기와 내구성이 있습니다. 연습용 또는 테니스 공 기계에 적합합니다. 공은 압력이 적기 때문에 절대 죽지 않습니다. 압력이 적다는 것은 그들이 결코 죽지 않는다는 것을 의미하며, 이는 테니스 연습, 공 기계, 공 바구니와 호퍼를 채우는 데 적합하며, 애완 동물이 이 공을 쫓는 데 몇 시간 동안 재미를 느끼도록 하는 데 적합합니다. 그들은 Chuck-it 스타일의 개 공 발사기와 자동 공 발사기에 맞습니다. 내구성이 뛰어난 고무와 프리미엄 펠트는 신진 테니스 선수이든 애완 동물 주인이든 상관없이 보편적으로 사용할 수 있습니다." (Amazon.com 에서 직접 인용
벨크로크로N / A자체 접착 스트립 및 랩; 스마트 장치를 고정하는 데 사용됩니다.
요가 블록 2팩 – 2개의 고밀도 경량 운동 블록 4 x 6 x 9 인치 모든 포즈를 지원 - 가벼운 다재다능한 피트니스 및 균형 냄새 없는 벽돌 (참고: 듀얼 태스크 스크린에는 6개의 블록이 필요합니다)AmazonN/A"이 블록들은 재활용 고밀도 EVA 폼으로 만들어졌으며 다양한 요가 자세에서 탄탄한 지지력을 제공합니다. 이렇게 하면 자세가 개선되고 도전적인 자세를 더 오래 유지할 수 있습니다." (Amazon.com 에서 직접 인용
*이러한 항목 또는 유사한 항목은 여러 다른 출처에서 얻을 수 있습니다
) ) 벨)

참고문헌

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