Obliczanie zmienności tętna na podstawie danych EKG od młodzieży z porażeniem mózgowym podczas aktywnych sesji gier wideo

Protokół zapewnia analityczną metodę pomiaru zmienności rytmu serca przy użyciu danych z elektrokardiogramu w celu określenia funkcji tlenowych. Dzięki temu pomoże nam uzyskać wgląd w funkcje układu autonomicznego w protokołach fizjoterapii. Technika ta może być stosowana do pomiaru obciążenia aerobowego, wymagań i strategii fizjoterapii dla młodzieży z porażeniem mózgowym.

Na przykład, kiedy jesteśmy w fizjoterapii, stosujemy techniki promujące zdrowie i kondycję fizyczną za pomocą aktywnych gier wideo. Zmienność rytmu serca mierzy obciążenie aerobowe i zapewnia pomiary funkcji układu sercowo-naczyniowego u pacjentów oraz pozwala nam dawkować fizjoterapię na poziomie, który najbardziej odpowiada pacjentowi i stanowi dla niego wyzwanie. Metodologia ta jest przydatna w opiece kardiologicznej i rehabilitacji kardiologicznej.

Dzięki temu obliczenia można zintegrować z urządzeniami do monitorowania pracy serca, w których zapewnią one zmienność rytmu serca na podstawie EKG lub elektrokardiogramu. Obliczenia mogą być na początku trudne. Jednak tworząc film szkoleniowy, możemy pomóc klinicystom i badaczom w lepszym wykorzystaniu tych wskaźników do oceny skuteczności opieki kardiologicznej.

W przypadku aktywnych sesji zbierania danych z gier wideo wybierz aktywne gry wideo z samymi ikonami rąk, tylko ikonami stóp lub ikonami dłoni i stóp do zbierania obiektów, aby określić, która gra jest bardziej skuteczna w promowaniu aktywności fizycznej i sprawności, nie będąc zbyt wymagającą i nie powodując wczesnego nadmiernego zmęczenia. Aby wyposażyć młodzież z porażeniem mózgowym w monitor pracy serca, najpierw podłącz w pełni naładowany moduł Bluetooth do komputera danych, niezależnie od tego, czy jest to podstawka ładująca, i otwórz narzędzie konfiguracyjne. Użyj mokrej dłoni, aby zwilżyć przewodzące obszary na pasku piersiowym czujnika tętna.

Umieść moduł Bluetooth w pasku na klatkę piersiową tak, aby przewodzące powierzchnie modułu były wyrównane z powierzchniami paska na klatkę piersiową. Monitor zatrzaśnie się na swoim miejscu. Następnie przyłóż pasek na klatkę piersiową czujnika tętna i moduł Bluetooth do pacjenta, tak aby moduł był wyrównany z lewą linią środkową pachy, a pasek znajdował się tuż pod mięśniami piersiowymi.

Po prawidłowym ustawieniu dokręć urządzenie tak, aby nie poruszało się podczas sesji, ale nie było niewygodne dla osoby badanej. Niech osoba usiądzie na ławce ze stopami płasko na podłodze, a kolana i biodra są zgięte pod kątem 90 stopni, aby zapewnić wsparcie postawy i stabilność. Podłącz złącze do portu USB komputera, który będzie używany do view dane i użyj zakładki trybu na żywo do monitorowania tętna, częstości oddechów i postawy obiektu w czasie rzeczywistym.

Następnie nagraj osobę badaną przez okres odpoczynku, aby uzyskać podstawowy zapis tętna osoby badanej przed rozpoczęciem pierwszej aktywnej gry wideo dla badanego. Pod koniec sesji grania pobierz dane elektrokardiogramu z czujnika tętna i zdejmij pasek z badanego. Aby obliczyć zmienność rytmu serca na podstawie danych z elektrokardiogramu, otwórz MATLAB i uporządkuj dane w pięciominutowych odstępach, aby zapewnić porównywalność danych między fazami.

Oblicz okres odpoczynku jako pięć minut przed rozpoczęciem gry, a fazę regeneracji jako pięć minut po zakończeniu fazy schładzania, aby przeprowadzić detekcję piku R na surowym sygnale elektrokardiogramu. Po uzyskaniu tych czasów zidentyfikuj lokalizację interesującej Cię fazy gry w pliku EKG i wybierz pięciominutową sekcję, która Cię interesuje. Oblicz próg wykrywania piku na podstawie średniej i odchylenia standardowego przebiegu.

Wraz z minimalną wysokością piku R przypisz minimalną odległość 0,3 sekundy między szczytami, aby zminimalizować wykrywanie nieprawidłowych szczytów wokół pożądanego R. Po ustawieniu progu uruchom wykrywanie szczytu. m, aby przetworzyć przebieg i spróbować dostrzec wszystkie szczyty R dla interwału między uderzeniami i obliczeń zmienności tętna. Wygeneruj wstępny wykres, aby można go było przejrzeć pod kątem nieprawidłowości, jak pokazano na ilustracji.

Wiele sesji danych jest dość jednorodnych i dlatego wymaga tylko kilku poprawek. Niektóre przypadki są jednak dość niechlujne i wymagają więcej czasu na przejrzenie i uzyskanie odpowiednich lokalizacji R. Aby skorygować te nieprawidłowości, należy ręcznie edytować zmienną detekcji, która zawiera odczyt piku w mikronapięciu w kolumnie pierwszej i lokalizację w bieżącej sesji gry w kolumnie drugiej.

W większości przypadków właściwe piki R można łatwo znaleźć, powiększając lokalizację problemu. Uzyskać macierz interwałów z pominięciem dowolnego interwału większego niż 1,5 sekundy i zachować te interwały między uderzeniami do dalszych obliczeń w celu weryfikacji danych. Następnie użyj tych przedziałów, aby obliczyć średni pierwiastek kwadratowy kolejnych różnic

Przed obliczeniem miar zmienności tętna otwórz przebieg, aby sprawdzić, czy wykrywanie piku jest prawidłowe. Użyj narzędzia powiększającego, aby wybrać obszar wykresu, który jest powiększany lub pomniejszany na wydruku, jeśli okno nie jest łatwe do sprawdzenia wizualnie. W razie potrzeby skorzystaj z narzędzia do udzielania wskazówek dotyczących danych, aby znaleźć lokalizację pominiętego szczytu.

Aby uzyskać korekcję wartości szczytowych, zlokalizuj zmienną wykrywania i kliknij dwukrotnie w obszarze roboczym, aby skorygować nieprawidłowo wykryte lub brakujące wartości szczytowe. Jeśli punkt jest wynikiem fałszywie dodatnim, usuń punkt z tablicy i zmień wartości wszystkich nieprawidłowo oznaczonych pików sąsiadujących z nieoznaczonymi pikami na wartości nieoznaczonych szczytów. Następnie, aby uzyskać obliczenia miary zmienności tętna, uruchom hrvmeasures.

m i otwórz zmienną Zmienność tętna w oknie przestrzeni roboczej. Ta metoda dostarcza danych do analizy wpływu, jaki nowo opracowana metoda aktywnych gier wideo wywiera na zmienność tętna określonego pacjenta poprzez zlokalizowanie części R krzywej QRS w danych EKG pacjenta. Jeśli czujnik tętna nawiąże prawidłowy kontakt z pacjentem, dane będą jednolite, co znacznie zmniejszy potrzebę korekt.

Jeśli dane są wystarczająco zmienne ze względu na chwilowe zmiany w kontakcie skóry z czujnikiem tętna, wstępna analiza może nieprawidłowo oznaczyć wartości szczytowe zgodnie ze wskazaniami. Zmiana poziomów progowych w minimalnym czasie między szczytami może również pomóc w uporządkowaniu wartości wykrywalności dla produkcji i skorygowanej powierzchni. Ważne jest, aby przewijać każdy przebieg, aby zapewnić prawidłowe wykrywanie szczytów, usunąć wyniki fałszywie dodatnie i przesunąć błędnie oznaczone szczyty przed obliczeniem danych zmienności tętna.

Inne kwestie i czynniki wpływające na korzystanie z pomiarów zmienności tętna obejmują względy fizjologiczne, stan nawodnienia i wpływy środowiska. Ta metoda jest przydatna w interwencjach fizjoterapeutycznych opartych na aktywności, ponieważ w ciągu ostatniej dekady nastąpiło przejście od interwencji opartych na niepełnosprawności do większej promocji zdrowia i sprawności, a ta metoda pozwala nam mierzyć sprawność i mobilność funkcjonalną. Przed nałożeniem czujnika tętna należy upewnić się, że skóra nie jest podrażniona i że urządzenie jest w dobrym stanie, aby uniknąć otarć skóry.