Objectief beoordelen van sport hersenschudding met behulp van visueel opgewekte potentialen

Een VEP is een soort kwantitatief elektro-encefalografiesignaal dat informatie biedt met betrekking tot de gezondheid van de hersenen. Dit protocol biedt initiële haalbaarheidsgegevens ter ondersteuning van de Nurochek-headset als een objectieve, draagbare en toegankelijke methode voor het verzamelen van dergelijke gegevens. Dit protocol maakt een snelle en eenvoudige verwerving van VEPs op het zorgpunt mogelijk, met potentiële toepassingen op verschillende gebieden, zonder de noodzaak van een complexe neurofysiologische testopstelling of hoogopgeleide apparaatoperators.

Voor zover wij weten is dit het eerste consumentenapparaat dat dit mogelijk maakt. De mogelijkheid om VEPs te verzamelen met behulp van de Nurochek-technologie stelt clinici in staat om objectieve klinische bevindingen in neurologische functie voor en na letsel of ziekte, tijdens herstel en longitudinaal in de loop van het leven te vergelijken. Het systeem kan van toepassing zijn op andere ziekten en aandoeningen, en de relatief bescheiden kosten betekenen dat onderzoekers het alleen of met andere modaliteiten kunnen gebruiken om zich bezig te houden met goedkope ontdekkingen.

Het Nurochek-systeem is eenvoudig en gemakkelijk te gebruiken. De technologie leidt de gebruiker intuïtief door de verschillende stappen van het aantrekken van de technologie, het uitvoeren van de nodige sensorcontroles op signaalgetrouwheid en het voltooien van de beoordeling. Begin met het plaatsen van een opgeladen LCD-smartphone in een VR-frame.

Genereer een mp4-videobestand dat bestaat uit een reeks zwart-witschermen die afwisselend met een frequentie van 15 hertz gedurende in totaal 30 seconden werken. Plaats een willekeurig getal in het midden van het videoframe en zorg ervoor dat het getal met tussenpozen van vijf seconden wordt gewijzigd. Installeer de verzadigde sensoren in de zwarte plastic armen van de headset door elke sensor voorzichtig met de klok mee te draaien totdat een klik wordt gevoeld en de sensor zich veilig voelt.

Verzadig de meegeleverde viltsensoren volledig met zoutoplossing. Vraag de deelnemers om in een stoel te zitten in een rustige afgesloten omgeving met natuurlijk omgevingslicht, zoals een kantoorruimte. Terwijl de deelnemers zitten, plaatst u de 14-kanaals EEG-headset op het hoofd van de deelnemer door de hoofdband naar beneden te schuiven langs de bovenkant van hun hoofd.

Rangschik de elektroden volgens het internationale 10-20-systeem. Plaats de twee sensoren aan de voorkant van de headset in lijn met de haarlijn van de deelnemer of ongeveer drie vingerbreedtes boven de wenkbrauwen van de deelnemer. Vraag de deelnemers om de testsmartphone binnen het VR-frame tot aan de ogen te houden, tegen hun gezichten en neusbrug te spoelen, ervoor te zorgen dat beide ogen volledig bedekt zijn en te bevestigen dat het brandpuntsgetal zichtbaar is in het midden van het scherm en dat het frame omgevingslicht blokkeert.

Informeer de deelnemers dat ze zich moeten concentreren op het focale nummer en stil en stil moeten blijven tijdens de SSVEP-test. Start de visuele stimulusvideo door op de afspeelknop op het smartphonescherm te drukken. Laat de deelnemers vervolgens het VR-frame op hun gezicht in de juiste positie plaatsen.

Begin een aftelstopwatch gedurende 30 seconden. Selecteer vervolgens de opnameknop starten op de 14-kanaals EEG-headsetsoftware om de opname te starten. Zorg ervoor dat elke impact op het veld waarvan wordt vermoed dat het een hersenschudding is, wordt geregistreerd en gerapporteerd aan de onderzoeksonderzoeker door de teamarts of speler.

Laat de teamarts een neurologisch onderzoek uitvoeren naast het gebruik van elementen van de SCAT om de bewustzijnsstaat van de speler of de aanwezigheid van een van de meest voorkomende tekenen en symptomen geassocieerd met een hersenschudding te bepalen. Vergelijk de gemiddelde SNR tussen alle drie de beoordelingsgroepen met behulp van gepaarde T-tests voor spelers die alle drie de soorten beoordelingen hebben meegemaakt, zodat een meervoudige vergelijkingscorrectie wordt toegepast door gebruik te maken van een Bonferroni-correctie. Verkrijg een draagbaar SSVEP-systeem dat een visuele stimulus- en elektrodeconfiguratie bevat zoals beschreven in het tekstmanuscript.

Genereer onderwerpaccounts in de iOS-toepassing door de IFU van het draagbare SSVEP-systeem te volgen. Open de app, selecteer het tabblad Onderwerpen en druk vervolgens op de knop Nieuw onderwerp toevoegen. Stel de SSVEP-headset in volgens de IFU.

Laad de headset volledig op en koppel deze vervolgens via Bluetooth aan de SSVEP iOS-applicatie. Plaats de meegeleverde polyurethaan sensorcilinders in de elektrodekanalen en verzadig ze met een normale zoutoplossing. Plaats de SSVEP-headset op het hoofd van de deelnemer met de inferieure van de achterste behuizing direct boven de inion van de deelnemer, de voorste vizierbehuizing stevig over hun ogen en neusbrug geplaatst en de headset aangespannen via de elastische instelbanden en bevestigingsgespen.

Controleer de impedantiegroene indicator van de SSVEP iOS-toepassing om ervoor te zorgen dat de headset en het hoofd van de deelnemer voldoende verbinding hebben voordat u gaat testen. Zorg ervoor dat de deelnemer zich op zijn gemak voelt en instrueer hem om stil, kalm en stil te blijven terwijl hij zit en naar voren te staren in de lichten, en om alleen te knipperen wanneer dat nodig is. Start de visuele stimulus door op de starttestknop in de iOS-toepassing te drukken.

Wanneer u hierom wordt gevraagd, drukt u op de knop Doorgaan om naar de volgende testfase te gaan. Na voltooiing van de SSVEP-beoordeling verwijdert u de SSVEP-headset uit de hoofden van de deelnemer. Laat de proefpersonen minimaal 30 seconden ontspannen.

Als u een betrouwbaarheidswaarde voor de hertest van de test wilt verkrijgen, herhaalt u het SSVEP-beoordelingsprotocol met het SSVEP-systeem na een rustperiode. Laat de deelnemers vijf minuten rusten voordat ze doorgaan met het volgende EEG-systeem. Zodra het paar SSVEP-beoordelingen met succes zijn voltooid, laat de deelnemer het voorste vizier uit zijn ogen verwijderen en de elektrodepleisters voorzichtig van zijn hoofdhuid losmaken.

Vraag de deelnemer of ze abnormale reacties op de stimulus hebben ervaren, waaronder de aanwezigheid van hoofdpijn of duizeligheid. Noteer hun antwoorden in een onderzoekslogboek voordat u hen informeert dat ze hun deelname aan het onderzoek hebben voltooid. Download de onbewerkte SSVEP-waarden van beide primaire SSVEP-testsets van het iOS-apparaat met behulp van een software voor mobiel beheer die wordt uitgevoerd als door komma's gescheiden waardebestanden.

Sla de bestanden op met de naam en datum. Gebruik de SNR van elke SSVEP-meting om de resultaten van de verschillende tests te vergelijken en de betrouwbaarheid van de testhertest te schatten. Schets de criteria om te bepalen of een SSVEP is gedetecteerd door het EEG-systeem zoals beschreven in het teksthandschrift.

Maak een PSD van de genormaliseerde gemiddelde SNR-resultaten van beide systemen tussen nul en 25 hertz. Het haar of de huid van de deelnemer heeft mogelijk invloed op het vermogen van het EEG-systeem om schone SSVEP te verkrijgen, die werd gecorrigeerd met behulp van zoutoplossing verzadigde elektroden. De gemiddelde SSVEP-waarden van een afzonderlijke controlegroep geproduceerd door dezelfde visuele stimulus, maar geregistreerd met een ander EEG-systeem, werden weergegeven als een PSD, waardoor een duidelijke controle kon worden ingesteld voor een SSVEP-respons van een niet-hersenschuddingspeler op de onderzoeksopstelling.

Het alles-in-één draagbare SSVEP-systeem werd ook gebruikt bij gezonde controlepersonen uit de algemene bevolking, niet gespecificeerd voor de rugbysport met een ander elektrodesysteem en enigszins gevarieerde stimuli van de oorspronkelijke SSVEP-opstelling. Vandaar dat hun mediane en gemiddelde SNR-waarden niet geldig waren voor vergelijking. Bovendien werd de nauwkeurigheid van de EEG-technologie van het systeem gevalideerd door middel van een overeenkomststudie tegen een traditioneel EEG-systeem van klinische kwaliteit, dat een vergelijkbare ICC-waarde van 0,83 retourneerde.

De PSD van de SSVEP-respons van een enkele controledeelnemer werd gemeten door het SSVEP-systeem en het klinische EEG-systeem. In de tweede herhaling gaf de algehele nauwkeurigheid van de twee systemen om een SSVEP te produceren aan dat beide systemen een prominente SNR hebben, uitsluitend op de frequentie van 15 hertz. De juiste positionering van de Nurochek-headset op het onderwerp is van cruciaal belang om een schone meting te verkrijgen.

En als u problemen ondervindt, is het systeem zo eenvoudig dat het herhalen van de meting zelden een probleem is. Na de ontwikkeling van Nurochek met zijn vermogen om de opname van visueel opgeroepen potentialen uit de verre rijken van een groot ziekenhuis te nemen, kunnen verschillende neurologische aandoeningen van patiënten voor en na verwondingen worden gevolgd en kan hun voortgang jarenlang worden gevolgd.