May 23rd, 2013
Описан метод для измерения трехмерных вестибулоокулярной глазные рефлексы (3D VOR) в организме человека использованием шестью степенями свободы (6DF) движения симулятор. Усиления и смещения углового VOR 3D обеспечивают прямое измерение качества функционирования вестибулярного аппарата. Репрезентативные данные о здоровых субъектов предоставляются
Общей целью этой процедуры является определение трехмерной вестибулярной функции у пациентов с вестибулярными расстройствами. Для этого нужно сначала усадить субъекта на подвижную платформу и пристегнуть ремень безопасности. Вставьте склеральные поисковые катушки в глаза объекта.
Для того чтобы измерить вестибулярный глазной рефлекс в трех измерениях, используйте вакуумную подушку и доску для укуса для удержания субъекта. Далее происходит активация платформы. Он подает синусоидальные и ступенчатые стимулы в случайном порядке, чтобы проверить вестибулярный аппарат во всех трех измерениях.
Заключительным этапом является автономный анализ данных глазной катушки для извлечения величины и выравнивания вестибулярного глазного рефлекса. В конечном счете, усиление и выравнивание вестибулярного глазного рефлекса используется для того, чтобы отличить нормальную вестибулярную функцию от аномальной. Эта методика позволяет нам протестировать вестибулярный аппарат во всех трех измерениях.
Это является основным преимуществом по сравнению с существующими методами, такими как вращающиеся кресла с одним доступом, которые используются в ЛОР-клиниках. Этот метод дает представление о 3D вестибулярной функции у здоровых людей. Кроме того, метод используется для изучения вестибулярных заболеваний, таких как опухоли сономы, вестибулярный неврит и многие ошибочные заболевания.
Демонстрировать процедуру будут Каспер Бур из Joyce DIT, оба аспиранты, и сотрудник Йохана Пелла из моей исследовательской группы. Чтобы начать эту процедуру, усадите субъекта на стул, установленный в центре движущейся платформы, и зафиксируйте его четырехточечным ремнем безопасности, прикрепленным к основанию платформы. Во время эксперимента запишите движения глаз обоих глаз с помощью 3D склеральных поисковых катушек со стандартной системой 25 килогерц с двумя полевыми катушками, основанной на методе детекции амплитуды Робинсона.
Для этого сначала обезболите глаза пациента несколькими каплями оксибутана в каждый глаз. Затем вставьте склеральные поисковые катушки, которые встроены в силикон в каждый глаз. После того, как поисковые катушки будут вставлены, расположите голову объекта таким образом, чтобы воображаемая линия, соединяющая miis externa с нижней орбитальной канусом или линией язычка, находилась в пределах шести градусов от Земли. Горизонтальный.
Затем обездвижите голову субъекта с помощью вакуумной подушки, надутой вокруг шеи субъекта. Затем попросите испытуемого укусить его на индивидуально отлитой стоматологической доске для оттиска прикуса. Доска для укуса прикреплена к кубической раме с помощью жесткой штанги и содержит два 3D-датчика, измеряющих ложные движения головы через угловое и линейное ускорение.
Затем активируйте подвижную платформу и поднимите ее в рабочее положение. Откалибруйте горизонтальные и вертикальные сигналы обеих склеральных поисковых катушек по отдельности, дав испытуемому команду зафиксироваться на серии целей в течение пяти секунд каждая. Затем начните последовательность заранее запрограммированных движений.
Движущаяся платформа способна генерировать угловые и поступательные стимулы в общей сложности с шестью степенями свободы за счет использования шести электромеханических приводов, управляемых компьютером, показанных здесь. Чтобы определить движение, используйте стандартную правостороннюю систему координат. Система координат центрируется в точке, находящейся посередине между ушами субъекта, и определяется с точки зрения субъекта.
Во-первых, определите вращение влево как положительное движение в направлении Z. Это известно как Y. Далее определите движение вниз как положительное движение и направление Y. Это называется смолой.
Наконец, определим поворот правого слова как положительное движение в направлении X. Это называется роллом. Для начала синхронизации платформы и данных о движении глаз с помощью лазерного луча, установленного на задней стороне платформы.
Исходное положение распознается, когда лазер проецируется на небольшой фотоэлемент, расположенный у задней стенки, который контролируется во время процедуры, доставляя синусоидальные стимулы как в светлых, так и в темных условиях. При освещении попросите испытуемого зафиксировать взгляд на постоянно горящем красном светодиоде, который находится на расстоянии 177 сантиметров от него в любое время в темноте. Свет включается на две секунды, а затем выключается перед началом каждого движения.
Затем выполните вращения всего тела вокруг трех основных AE с помощью подвижной платформы, roc coddle или вертикальной оси, межротовой оси и носовой затылочной оси. В дополнение к стимуляции по сторонам света, выполняйте вращения всего тела с шагом 22,5 градуса между креном и тангажем. Затем выполните импульсную стимуляцию в тускло освещенной среде, используя светодиод в качестве визуальной мишени.
Для этого подавайте кратковременные импульсы по каждой из трех кардинальных осей и промежуточных горизонтальных осей под углом 45 градусов. Повторите каждый импульс шесть раз и подавайте их в случайном порядке. Кроме того, произвольно варьируйте начало движения от 2,5 до 3,5 секунд.
Разделяя каждое новое движение во время стимуляции, получайте данные о движении глаз с частотой 1000 герц. Использование системы сбора данных CED. Здесь приведены данные о положении глаз для каждого отдельного компонента.
Затем преобразуйте необработанные данные сигналов глазной катушки в угловую скорость для каждого компонента. Данные об угловой скорости используются для расчета усиления, которое определяется как величина компенсаторных движений глаз по отношению к налагаемому стимулу. Смещение — это мгновенный угол, представленный в градусах, который вычисляется в трех измерениях между осью скорости глаза и осью скорости головы.
Пример смещения как функции стимула. Ориентация оси показана здесь в виде пунктирной линии, показанной здесь график средних результатов усиления. При синусоидальном моделировании по горизонтальной оси контрольной группы крутильный максимум оказался на азимуте нуля градусов, тогда как вертикальный максимум был как на азимуте минус 90 градусов, так и на азимуте плюс 90 градусов.
Горизонтальный компонент показывает только базовые измерения. Когда вертикальная и крутильная составляющие объединены, вы получаете прогнозируемое значение для трех коэффициентов прироста скорости DI, показанное здесь в виде пунктирной линии. Фактические значения отображаются в виде точек данных.
Несоответствие между осью стимула и реакции усреднено по шести субъектам, как показано здесь. Пунктирная линия представляет прогнозируемые значения, точно соответствующие фактическим значениям. Перекос был наименьшим во время тангажа и постепенно увеличивался в сторону роли, создавая максимальный перекос в 17,33 градуса на азимуте 22,5 градуса.
Существенная разница была замечена при сравнении составляющих прироста скорости глаза на свету и в темноте. Как вертикальная, так и торсионная составляющие были значительно ниже в темноте, что привело к общему снижению скорости 3D-глаза. В то время как несоответствие между стимулом и реакцией следовало за предсказанными значениями во время синусоидального моделирования на свету, они не соответствуют предсказанным значениям в темноте.
В основном это связано с влиянием ненулевой горизонтальной составляющей. Импульсная стимуляция вызывает лишь кратковременные нарушения зрительной информации, но имеет качественно аналогичную реакцию по усилению и смещению на синусоидальную стимуляцию в темноте. Чувствительность этого метода продемонстрирована при сравнении пациентов с аномалиями головного мозга, такими как односторонние сономы, с пациентами контрольной группы.
Слева показаны диаграммы прироста и смещения пациента с опухолью головного мозга диаметром 14 миллиметров. Очевидные различия можно увидеть при сравнении этих карт с контрольными пациентами. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как проводится процедура вестибулярного теста на платформе движения шестой степени.
Важно понимать, как объекты монтируются на этой платформе, как вставляются поисковые завитки и как интерпретировать данные.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
В этой статье описан метод измерения трехмерных вестибуло-окологлазных рефлексов (3D VOR) у людей с использованием мобильной платформы с шестью степенями свободы (6DF). Цель процедуры — оценить качество вестибулярной функции по показателям усиления и несогласованности 3D углового VOR.