JNER:一种用于亚急性脊髓损伤患者手部治疗的BCI-FES种系统——一项可用性研究

很多青年人患上痉挛骨骼肌破损（SCI），并且日常生活了几十年。根据他们的骨骼肌水平和伤势的轻微总体，他们在日常日常生活户外活动（ADL）多方面必需依赖医护人员。对于这些人来说，构建最大的左手机能对于ADL至关不可忽视，数据分析得出结论，左手机能是四肢瘫痪病变的迫切需要。虽然最大总体和最快速的机能完全恢复发生在伤势后的第一年，但出于运输成本的考虑，病变一般伤势后几个年初内住院。这不必要限制病变的痊愈，因为给予电学治疗法和痊愈的希望仅限于专业中所心地带。因此，必需不易一种不易可用和适当的提高效率来促成SCI病变的社区内痊愈。

脑-计算机系统终端（BCI）新技术已与机能普遍性电诱因（FES）相结合，用于心脏病和骨骼肌破损后的痊愈，并已被推论在药理学环境中所适当。对于病变来说，种系统的实证和准确普遍性很不可忽视，而医护人员则关注硬体所设的简单普遍性和普通用户图形的亲善普遍性。因此，为了验证将BCI种系统导入社区内医疗用以的初步，必需了解三个群体、治疗法师、卫生者和病变在研修和可用种系统处理过程中所的需求和心理障碍，以便将他们纳入UCD（以普通用户为中所心地带的新设计）处理过程。本数据分析的用以是验证可用基于产品级脑电新技术的定制BCI-FES种系统用于骨骼肌破损病变左手掌治疗法痊愈的初步。本文刊出在《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》。

该数据分析牵涉四支BCI-FES可用者：OTs、亚急普遍性SCI病变及其卫生者（通常为家庭主妇成员）。所有参与者都不会参与过BCI。总共招募了8名SCI病变及其医护人员，但其中所一对在一次BCI-FES治疗法后淡出。在8名SCI病变中所，2原称男士，6原称男普遍性，岁数为55.4岁 ± 15.6年。破损基本特征为：C2级破损2唯，C4级破损4唯，C5级破损2唯；四个AIS C声称感觉到和社会活动不完全破损，社会活动层次低于破损层次3级，四个AIS D不完全破损，但社会活动层次略低于破损层次3级；招募时伤势后平均一段时间为12.4 ± 6.2周（总和6周，总和26周）。在招募的医护人员中所，5原称男士，3原称男普遍性，岁数为45.3岁 ± 14.3年。

以普通用户为中所心地带的新设计流程

数据分析人员招募了OTs，教他们可用该种系统，然后对每个参与者进行指导工作和检验。OTs在总和五个不间断的职业培训本科课程中所研修可用BCI种系统，并在总和五个不间断的职业培训本科课程中所教每位医护人员系统设计BCI种系统。成功职业培训后，SCI可用者和卫生者可以考虑独立自主未完成总和10个额外的疗程（由数据分析者指导工作，但无OT）。卫生者的配角是为SCI病变架设种系统。SCI病变的配角是实际督导BCI促成的左手掌治疗法。

普通用户在进行痊愈基础训练

硬体由BCI和FES电子设备两组成。在C++中所技术开发了一个专有的普通用户普通用户界面， 开通脑电电子设备和FES诱因器之间的BCI操控和通信。为了在治疗法处理过程中所获取EEG信号，可用EMOTIVEPOC（美国Emotiv美国公司），调制频率为128 Hz。对于初始和再度EEG检验，可用GTech g.USBamp有机体放大器（波兰Guger Technologies），编码方式为256 Hz，在都有右方可用16个EEG入口：AFz、F3、Fz、F4、FC3、FCz、FC4、C3、Cz、C4、CP3、CPz、CP4、P3、Pz、P4，斜坡在A1上，参考在A2上。电流保持稳定在5kΩ都有。FES诱因器Rehastim（荷兰Hasomed有限美国公司）允许总和四个入口独立自主可用。OT直接检验每个普通用户的特定社会活动缺陷。最类似于的是，FES电极放置在前臂上，以交替方式诱导左手腕和拇指屈肌和伸肌。

软件图形及流程

实证：BCI的准确率为70–90%。效率：中所位数穿戴一段时间从最初的40.5分钟增加到再次一次基础训练的27分钟（N = 7） ，在再次一次基础训练中所降至14分钟（N = 3)。BCI和FES模板在基础训练间保持稳定稳定。结果显示：SCI可用者和卫生者对种系统的平均结果显示为3.68 ± 0.81。制订BCI-FES新技术的主要促成因素是“看左手快速移动”、“为所真爱的人做一些有用的事情”、良好的计算机系统品格（SCI病变和医护人员）、“积极参与治疗法”（OT），而主要心理障碍是所设的新技术一致普遍性（所有两组）和“缺乏药理学证据”（OT）。

病变初始骨骼肌检验此后的群体脑电图基本特征

数据分析结束时，OTs研究报告了可用该种系统并将其介绍给SCI可用者和卫生者的期待。有了能够的实践、适当的研修专门新设计和指导工作以及持久的远程支持，治疗法师可以独自客座教授必需治疗法的人及其卫生者，甚至可以将经验所创其他治疗法师。日常生活在小城市和偏远地区，西南方不会痊愈中所心地带的人也许最必需这种方便的家庭主妇治疗法。因此，为了使任何基于家庭主妇的治疗法成为似乎必要和可持续的提高效率，只能在当地两组织职业培训，并提供本地和远程支持。

尽管一些SCI可用者认为左手机能有所改善，但由于多种因素，不会断定这是BCI-FES治疗法的结果。首先，人为完全恢复发生在伤势后，每个SCI可用者在数据分析处理过程中所积极参加电学治疗法和职业技能治疗法本科课程。其次，BCI-FES基础训练一段时间太短，因为总和的治疗法次数约为10次长疗程或20次短疗程。参与OTs的事实是SCI病变积极参与治疗法的必要普遍性。他们认为这有利于病变的痊愈，因为他们时常鼓励病变积极参与，但许多病变在接受FES常规治疗法时仍保持稳定被动。

总之，BCI-FES种系统有也许被SCI或心脏病病变当做家庭主妇左手掌治疗法，必要是它不易可用。

Zulauf-Czaja, A., Al-Taleb, M.K.H., Purcell, M. et al.On the way home: a BCI-FES hand therapy self-managed by sub-acute SCI participants and their caregivers: a usability study. J NeuroEngineering Rehabil18, 44 (2021).