Ramy akwizycji sygnałów elektroencefalograficznych dla neuroróżnorodności: studium przypadku terapii wspomaganej delfinami

Nasze badania oceniają sygnały EEG u dzieci neuroróżnorodnych podczas terapii wspomaganej delfinami w celu oceny zmian aktywności mózgu, zapewniając ustandaryzowane dane do analizy efektów terapeutycznych i promując powtarzalność w badaniach. Obecne technologie obejmują systemy EEG do monitorowania aktywności mózgu, ustandaryzowane protokoły spójności danych oraz ramy terapii wspomaganej delfinami do oceny efektów terapeutycznych u dzieci neuroróżnorodnych. Obecnie rejestracja danych w terapii wspomaganej delfinami dla dzieci neuroróżnorodnych nie jest ustandaryzowana, co utrudnia obiektywną ocenę i porównanie wyników między sesjami i badaniami.

Wyniki rodzą pytania o to, w jaki sposób zmienne, takie jak czas trwania, rodzaj interakcji lub diagnoza neuroróżnorodna, wpływają na wyniki i czy kontekst środowiskowy wpływa na skuteczność terapii, Poza analizą EEG w terapii wspomaganej delfinami, naszym celem jest zbadanie długoterminowych wyników neurobehawioralnych, zoptymalizowanych protokołów terapii i zintegrowanie biomarkerów multimodalnych, na przykład urządzeń do noszenia, w celu oceny szerszego wpływu terapeutycznego na dzieci neuroróżnorodne. Na początek opisz cel pozyskiwania danych z elektroencefalogramu, związane z nim procedury oraz potencjalne korzyści i zagrożenia dla rodziny uczestnika. Ustaw sprzęt EEG w cichym, wolnym od zakłóceń miejscu przed rozpoczęciem jakiejkolwiek sesji terapeutycznej.

Upewnij się, że cały sprzęt działa prawidłowo i że dostępne są części zamienne. Zapoznaj dziecko ze sprzętem do akwizycji elektroencefalogramu w przyjazny i niezagrażający sposób. Używaj zabawek, obrazków lub znajomych pocieszających przedmiotów, aby dziecko czuło się komfortowo.

Ułóż dziecko wygodnie w krzesełku lub na macie zgodnie z jego preferencjami i wygodą. Używając opaski w rozmiarze pediatrycznym, delikatnie i ostrożnie umieść czujnik akwizycji i zapisu EEG w punkcie FP1 na głowie dziecka. Wyreguluj go, aby zapewnić dokładne, ale wygodne dopasowanie i prawidłowe podłączenie elektrody.

Uruchom zintegrowane środowisko programistyczne do akwizycji sygnału EEG i załaduj system. Otwórz zintegrowane środowisko programistyczne przeznaczone do przetwarzania EEG. Przejdź do okna konfiguracji systemu, wybierz urządzenie EEG do pobierania próbek i ustaw parametr hydrofonu na pięć kiloherców.

Zapisz konfigurację, aby zapewnić spójność między sesjami. Użyj okna informacji o pacjencie, aby wprowadzić dane pacjenta, w tym imię i nazwisko, diagnozę, czas trwania eksperymentu w minutach oraz kontekst zbierania danych związanych z procesem terapii wspomaganej delfinami. Kliknij przycisk pobierania próbki, aby rozpocząć przechwytywanie danych.

Wykonaj referencyjny pomiar elektroencefalogramu przez jedną minutę, aby ustalić punkt kontrolny do porównania sygnału przed i po terapii. Po zakończeniu procesu przechwytywania danych sprawdź, czy pojawia się komunikat o zakończeniu i upewnij się, że został utworzony folder zawierający obrazy z kamery i pliki tekstowe z wynikami elektroencefalogramu i hydrofonu. Natychmiast wykonaj kopię zapasową pozyskanych i zarejestrowanych danych sygnału elektroencefalogramu na bezpiecznym urządzeniu pamięci masowej i przeprowadź wstępną analizę w celu sprawdzenia jakości danych.

Upewnij się, że elektroda dobrze przylega do skóry głowy i w razie potrzeby wytrzyj czoło. Upewnij się, że nasadka zawierająca urządzenie do akwizycji i rejestracji sygnału EEG jest prawidłowo umieszczona na głowie dziecka. Stale monitoruj pobieranie i rejestrowanie sygnałów elektroencefalogramu przez jedną minutę bez przerwy, zanim dziecko wejdzie w interakcję z delfinami.

Upewnij się, że sprzęt pozostaje prawidłowo dopasowany, a dziecko jest zrelaksowane. Pod nadzorem personelu pomóż dziecku wejść do wody delfinarium. Upewnij się, że dziecku jest wygodnie, a sprzęt EEG jest wodoodporny i bezpiecznie zamocowany.

Stale monitoruj akwizycję i rejestrację sygnałów elektroencefalogramu przez pięć minut bez przerwy, gdy dziecko wchodzi w interakcję z delfinami. Upewnij się, że sprzęt pozostaje prawidłowo dopasowany, a dziecko jest zrelaksowane. Natychmiast wykonaj kopię zapasową nowo pozyskanych i zarejestrowanych danych sygnału elektroencefalogramu na bezpiecznym urządzeniu pamięci masowej.

Pomóż dziecku przejść z obszaru terapii do wygodnej i suchej przestrzeni. Teraz zbieraj i zapisuj dane EEG przez minutę bezpośrednio po wyjściu dziecka z wody, a następnie ostrożnie zdejmij czujnik z głowy dziecka. Po pozyskaniu przejdź do okna analizy danych w zintegrowanym środowisku programistycznym i uzyskaj dostęp do sekcji analizy w interfejsie użytkownika.

Wybierz sygnały EEG zebrane podczas eksperymentu do przetworzenia. Zastosuj techniki przetwarzania sygnału z potokiem obliczeniowym zdefiniowanym w odpowiednich równaniach, aby wyświetlić dane. Sesja została przeprowadzona zarówno na dzieciach z grupy kontrolnej, jak i interwencyjnej.

Dane uzyskano przed, w trakcie i po terapii wspomaganej delfinami. Aktywność mózgu pacjenta interwencyjnego podczas sesji terapeutycznej wykazała znaczny wzrost pasm o wyższej częstotliwości, szczególnie beta i gamma, w porównaniu z okresami wyjściowymi i po sesji. Sygnały EEG pacjentów w dziedzinie częstotliwości podzielono na sześć podstawowych rytmów mózgu, wraz z ogólnym efektem, od 0,5 do 60 herców, wykazując wzrost aktywności podczas terapii.