İnme Hastalarında Günlük Aktiviteleri Geliştirmek için Beyin-Bilgisayar Arayüzü Kontrollü Üst Ekstremite Robotik Sistemi

Protokolümüz, bimanual işlevi geliştirmek için EEG ve EOG sinyallerini kullanarak inme rehabilitasyonu için BCI kontrollü bir üst ekstremite yardımcı robotunu değerlendirir. Yardımcı nöro rehabilitasyonu ilerleten BeBiTS aracılığıyla fonksiyonel iyileşmeleri değerlendirir.

Bu teknik, paretik el fonksiyonuna yardımcı olarak inme sonrası hemipleji hastalarına fayda sağlar. Ayrıca omurilik yaralanmaları veya nörodejeneratif hastalıklar nedeniyle motor bozukluğu olan hastalara da yardımcı olabilir.

Bu teknik, EEG EOG kullanarak motor niyet ve uygulama arasında köprü kurarak inme hastalarının robotik bir eli kontrol etmesini sağlar. Geleneksel yardımcı yaklaşımlara kıyasla günlük yaşam aktivitelerinde bağımsızlığı artırarak bimanual işlevi geliştirir.

Hastalar, motor görüntüleme eğitimini ilk kez deneyimliyorlarsa zorluklarla karşılaşabilirler. Bu nedenle, kinestetik motor görüntüleri sağlamak için uygun rehberlik ve talimatlara ihtiyaç vardır.

DCI kontrollü üst ekstremite robotu, nöroplastisite ve motor öğrenme gibi nöro rehabilitasyon bileşenlerini kapsar. Bu sistem inme hastalarının yanı sıra serebral palsi ve nörodejeneratif hastalıklarda motor rehabilitasyona kadar genişletilebilir.

[Öğretim Görevlisi] Başlamak için, işe alınan tüm hastalara deneysel prosedür hakkında ayrıntılı bilgi verin. Her katılımcıdan imzalı bilgilendirilmiş onay alın. Onay formunu doldurduktan sonra, BCI robotunu bir masanın önünde rahat bir sandalyede eğitmeden önce BeBiTS değerlendirmesinin 10 maddesini değerlendirin. Beyin-bilgisayar arayüzünü veya BCI sistemini başlatın. Kapağı hastanın kafasına yerleştirin ve amplifikatörü bağlayın. Kaynak modülünde EegoModule'ü ve ardından empedans modunu seçin ve modülü etkinleştirmek için başlat'a basın. Aktivasyonu gösteren mavi ışığı gözlemleyin. Empedansların 10 kilo ohm'un altında olduğundan emin olun. Ardından kaynak modülünde stop tuşuna basın. Veri akışı için modu EEG olarak değiştirin. Başlat düğmesine basın ve sinyal kalitesini kontrol edin. EOG kalibrasyonu için, görev modülünde işaret sayısını ayarlayın. Katılımcıya, ekranda görünen 10 oku takip ederek kısa yanal göz hareketleri yapması talimatını verin. Eğitimden hemen sonra sonuç grafiğini kontrol edin. EEG kalibrasyonu için EEG Kalibrasyon Görev Modülü'nü seçin ve görev modülündeki işaret sayısını beş olarak ayarlayın. Geri bildirim modülünde, yanallığı robotik elin yan tarafına ayarlayın. Ekran pacman'in seçili olmadığından emin olun. Şimdi katılımcıya, siyah ekranda bir yumruk yaptığınızı hayal edin uyarısı göründüğünde yumruğunu sıktığını hayal etmesini söyleyin ve ardından sonuç grafiğini gözden geçirin. EOG ve EEG eğitiminden sonra, yumruk yapma niyetini ayırt eden belirli hedef ilgi frekansı, referans değeri ve eşik için parametreleri ayarlayın. Yapılandırılan parametreleri kullanarak, pacman arayüzünü kullanarak geri bildirim eğitimine devam edin. Bir USB dongle ile yardımcı bir robotik eli kablosuz olarak bir bilgisayara bağlayın. Ardından, katılımcının robotu takmasını ve BeBiTS değerlendirmesini gerçekleştirmesini sağlayın. Ekranda hazır durumunu gösteren beyaz ışığın yanmasını bekleyin. Onaylandıktan sonra, katılımcıya ışığı yeşile çevirmek için gözlerini bir tarafa hareket ettirmesini söyleyin. Yeşil ışık göründüğünde, yumruklarını sıktıklarını hayal etmelerini söyleyin. Robotu kullanarak, katılımcının yumruğunu sıkmasına ve görevi yerine getirmesine yardımcı olun. Görevi tamamladıktan sonra, katılımcıya ekrandaki kırmızı ışığı gözlemlemesini söyleyin. Katılımcı elini açmak isterse, ışık rengini tekrar beyaza çevirmek için gözlerini hareket ettirebilir. Son olarak hasta, BeBiTS sonrası BCI robot sistemi kullanılarak tekrar değerlendirilir. İyi eğitimli bir katılımcının EOG değerleri, ortalama eğrinin eşik seviyesine ulaştığı tutarlı denemeler gösterdi ve EEG sonuçları dinlenme durumu ile motor görüntüleme arasında net bir şekilde farklılaştı. Buna karşılık, yetersiz eğitimli katılımcının EOG denemeleri tutarsızdı, ortalama eğri eşik seviyesini karşılayamadı ve EEG sonuçları dinlenme durumu ile motor görüntüler arasında net bir ayrım yapmadı. Katılımcılar P1, P4 ve P5, hem BeBiTS öncesi hem de sonrası değerlendirmeler sırasında çoğu görevi yerine getiremedi. Katılımcı P3 başlangıçta BeBiTS öncesi değerlendirmede puan aldı, ancak yetersiz eğitimden sonra BeBiTS sonrası değerlendirmede puan almadı. Katılımcılar P2 ve P6 ila P8, BeBiTS sonrası değerlendirmeler sırasında BeBiTS öncesi değerlendirmelere kıyasla bazı görevlerde iyileşme gösterdi.