2017년 8월 1일
이 실험을 통해 의식 장애를 가진 사람들의 의식을 감지할 수 있습니다. 또한 이 접근 방식은 사람들이 질문에 대해 간단한 예/아니오 답변을 제공할 수 있는 간단한 커뮤니케이션 채널을 만들 수 있습니다.
이 시스템의 전반적인 목표는 의식 장애가 있는 사람들의 의식을 감지하고 사람들이 질문에 예, 아니오로 대답할 수 있는 간단한 의사 소통 채널을 만드는 것입니다. 이 시스템의 가장 큰 장점은 운동 반응이 없는 환자에게도 효과적이라는 것입니다. 이 방법은 의식 장애가 있는 환자가 자신과 외부 세계를 인식하고 있는지 여부와 같은 의학의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 기술은 의식 장애가 있는 환자에게 사용할 수 있지만, 최근에는 완전히 갇힌 환자를 위한 커뮤니케이션도 구축했습니다. 연결하여 시작 ampUSB 케이블을 사용하여 liifier를 소프트웨어 컴퓨터에 연결합니다. 하드웨어 동글을 연결하고 앰프를 켭니다.
USB 케이블을 사용하여 드라이버 박스를 컴퓨터의 빈 슬롯에 연결합니다. 그런 다음 출력 5, 출력 6 및 출력 7 레이블이 지정된 커넥터를 각각 드라이버 박스의 출력 5, 6 및 7에 연결합니다. D I/O-1 레이블이 지정된 커넥터를 DIG I/O-1 소켓에 연결합니다.
다음으로, 3개의 택터를 드라이버 박스의 1개, 2개, 3개에 연결하고 트리거 레이블이 지정된 커넥터를 오디오 트리거 어댑터 박스의 삼각 출력 소켓에 연결합니다. 정전기 방지 손목 밴드를 피험자의 손목에 끼우고 무료 전원 플러그에 연결합니다. 그런 다음 접착 탭을 사용하여 왼쪽 손목에 Tactor, 오른쪽 손목에 다른 하나, 오른쪽 발목에 세 번째 Tactor를 고정합니다.
수 오디오 커넥터 케이블의 한쪽 면은 컴퓨터의 오디오 출력에 연결하고 다른 쪽은 audio in이라고 표시된 오디오 트리거 어댑터 상자의 소켓에 연결합니다. 오디오 트리거 어댑터 상자를 켜고 배터리 상태 LED가 녹색인지 확인합니다. 그런 다음 소프트웨어를 시작하고 의사 추가라는 창을 관찰합니다.
빈 필드에 제목, 이름, 기관 및 부서를 입력합니다. 추가를 클릭하여 다른 창을 엽니다. 그런 다음 환자 이름, 도시, 국가, 생년월일 및 체크인 날짜를 창에 입력합니다.
그런 다음 프로그램의 오른쪽 하단 섹션에 있는 파란색 화살표 아래에 있는 녹색 더하기 버튼을 클릭합니다. 텍스트를 입력하고, 먼저 이름 필드에 테스트하고, 빈 세부 정보 필드에 소프트웨어에 익숙해지십시오. 마지막으로 이 환자 선택 버튼을 클릭합니다.
먼저, 피험자의 머리에 전극 캡을 올바르게 배치하십시오. 그런 다음 줄자를 사용하여 나시온과 이니언 사이의 거리와 왼쪽과 오른쪽 귓바퀴 점 사이의 거리를 측정합니다. 정점 위치 CZ의 전극이 이 두 거리의 중간점에 있는지 확인합니다.
전극 젤을 사용하여 16개의 뇌파 검사 또는 EEG 채널을 피험자의 머리에 부착한다고 확장된 International 10-20 시스템에 따라 합니다. 오른쪽 귓불에 기준 전극을 놓고 이마에 접지 전극을 놓습니다. 전극을 전극 연결 상자에 연결합니다.
그런 다음 전극 연결 상자를 생체 신호 증폭기에 연결하고 증폭기 및 연결 상자가 켜져 있는지 확인하십시오. 그런 다음 컴퓨터에서 화면 왼쪽에 있는 Vibrotactile 3 tactor 버튼을 클릭합니다. 그런 다음 오른쪽 아래에 있는 평가 버튼을 클릭하여 평가 실행을 시작합니다.
EEG의 신호 품질을 확인하십시오. 설정 버튼을 통해 설정 메뉴를 열어 전술의 진동을 느낄 수 있는지 확인합니다. 그런 다음 피험자에게 왼쪽과 오른쪽 손목, 오른쪽 발목에서 진동을 느끼고 헤드폰을 통해 왼쪽이나 오른쪽으로 명령을 들을 수 있다고 지시합니다.
피험자에게 다음 명령이 나타나거나 달리기가 끝날 때까지 선택한 손에 자극을 모으라고 요청합니다. 이어폰을 피사체의 귀에 꽂고 시작 버튼을 클릭합니다. 평가 실행을 완료한 후 결과 페이지와 정확도 플롯을 확인합니다.
그런 다음 화면 왼쪽에 있는 Vibrotactile 3 tactor 버튼을 클릭합니다. 하단의 통신 버튼을 클릭하여 통신 실행을 시작합니다. 다시 EEG의 신호 품질을 확인하십시오.
설정 버튼을 통해 설정 메뉴를 열고 전술의 진동이 느껴질 수 있는지 확인합니다. 그런 다음 계산된 정확도 수준이 가장 높은 분류자를 선택합니다. 이 달리기를 위해 피험자에게 왼쪽과 손목과 오른쪽 발목에 글씨를 쓰게 될 것이라고 지시합니다.
피험자에게 질문을 듣게 될 것이며 예 또는 아니오로 대답해야 한다고 지시합니다. 그렇다고 대답하려면, 피험자에게 왼손에 있는 자극을 세어보라고 한다. 아니오라고 대답하려면 피험자에게 오른손에 있는 자극을 세어보라고 합니다.
마지막으로, 환자에게 예 또는 아니오로 대답할 수 있는 질문을 합니다. 그런 다음 새 질문 시작 버튼을 클릭합니다. 렌즈가 '예'라는 대답으로 움직이는 것을 지켜보십시오.
명령 제시 후 정확도가 90% 이상으로 증가한다는 것은 개인이 무작위 명령을 따를 수 있었기 때문에 의식적으로 인식했다는 것을 의미합니다. 반면, 이러한 결과는 분류 정확도가 약 12.5%에서 변동하는 것을 보여주는데, 이는 시스템이 제시된 명령과 자극에 따른 뇌 반응을 감지할 수 없었음을 의미합니다. 사람들이 시스템 사용 교육을 받으면 20분 이내에 평가를 수행할 수 있습니다.
이 절차를 시도하는 동안 환자는 의식의 변동을 예상할 수 있으므로 검사에서 의식 인식이 드러나면 다시 검사하면 다른 결과가 나올 수 있음을 기억하는 것이 중요합니다. 이 절차에 따라 재활이 상태를 개선하는 데 도움이 될 수 있다는 질문에 답하기 위해 추가 EEG 평가와 같은 다른 방법을 수행할 수 있습니다. 개발 후, 이 기술은 의학, 신경과학 및 공학 분야의 연구자들이 의식 장애 환자의 의식 평가를 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.
비디오를 시청한 후에는 인지 기능을 평가하는 방법과 시스템과의 의사 소통을 설정하는 방법에 대해 잘 알게 될 것입니다. 이 접근 방식은 위험하지 않습니다. 머리에 EEG 캡을 씌우기만 하면 됩니다.
추가 추적이나 고통스러운 절차가 필요하지 않습니다.
본 연구는 의식 장애 환자의 의식을 감지하고 단순한 예/아니오 응답을 위한 통신 채널을 구축하도록 설계된 시스템을 제시합니다. 이 방법은 운동 반응이 없는 환자에게도 효과적이며, 그들의 인지 상태에 대한 통찰력을 제공합니다.
하이브리드 BCI 기반의 평가 및 통신 패러다임은 무반응 환자의 의식 상태에 대한 객관적인 평가를 가능하게 하여, 중개 신경과학 및 신경약물 R&D의 결정적인 공백을 메워줍니다. 정량적 EEG 기반의 출력값은 의식 장애 치료제 개발 과정에서 타겟 검증 및 기전적 리스크 감소를 위한 실행 가능한 데이터를 제공합니다. 이러한 접근 방식은 초기 발견 및 전임상 연구 단계에서 환자 층화와 반응 가능성을 명확히 함으로써 리스크가 조정된 포트폴리오 의사결정을 지원합니다.
이 EEG 기반 평가 제품군은 발견에서 전임상 단계까지의 연속 과정에 통합되어, 신경약물 포트폴리오의 초기 가설 검증, 리드 물질 식별 및 중개 바이오마커 정렬을 지원합니다.