El Fin Del Conocimiento - Bóveda 3 - G.TEC BCI & Neurotecnología Escuela de Primavera 2024 - Día 8

graph LR classDef recovery fill:#f9d4d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef eeg fill:#d4f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef stimulation fill:#d4d4f9, font-weight:bold, font-size:14px classDef motorimagery fill:#f9f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef patient fill:#f9d4f9, font-weight:bold, font-size:14px classDef system fill:#d4f9f9, font-weight:bold, font-size:14px A["Marc Sebastian"] --> B["Gorra EEG, estimuladores, software. 1"] A --> C["16 electrodos EEG sobre la corteza motora. 2"] C --> D["Gorra colocada correctamente, gel conductor. 3"] A --> E["Electrodos estimuladores sobre el vientre muscular. 4"] E --> F["Frecuencia de 50Hz, amplitud ajustable. 5"] E --> G["Evitar flexión de dedos, reposicionar electrodos. 6"] E --> H["Sin dolor, encontrar el umbral correcto. 7"] A --> I["Tareas de imaginación motora de 8s, 2s de señal. 8"] I --> J["Explicar la imaginación, imaginar alcanzar sobre la cabeza. 9"] I --> K["Concentración crítica, >50% factor de éxito. 10"] I --> L["Sistema remotiva a pacientes en declive. 11"] I --> M["Proporcionar instrucciones cada sesión. 12"] A --> N["3 carreras, 80 ensayos cada una. 13"] N --> O["Modo de calibración: retroalimentación siempre. 14"] N --> P["Modo de entrenamiento: retroalimentación si se hace bien. 14"] N --> Q["240 ensayos, sesiones de 45min. 15"] A --> R["Porcentaje de precisión después de cada sesión. 16"] R --> S["Reactiva la corteza motora, mejora la precisión. 17"] A --> T["Selección de pacientes, ERD/ERS, gráficos CSP. 18"] T --> U["16 líneas EEG, calidad de señal de electrodos. 19"] T --> V["Establecer frecuencia, ancho de pulso, corriente. 20"] T --> W["Seleccionar paciente, ajustar parámetros, aplicar electrodos. 21"] W --> X["Verificar señal: ojos cerrados, movimiento de boca. 22"] A --> Y["Señales auditivas/visuales para imaginación izquierda/derecha. 23"] Y --> Z["Calibración: avatar se mueve siempre. 24"] Y --> AA["Entrenamiento: avatar se mueve si la imaginación es exitosa. 24"] Y --> AB["ERD/ERS muestra activación de la corteza motora. 25"] Y --> AC["Terapeuta en silencio para evitar artefactos EEG. 26"] Y --> AD["Aumentar intensidad si es muy débil. 27"] Y --> AE["Imaginar movimiento, dejar que la estimulación active músculos. 28"] Y --> AF["Sin concentración, no se proporciona retroalimentación. 29"] A --> AG["Mejora la precisión, clasificador más preciso. 30"] class A,B recovery class C,D,U,X,AB eeg class E,F,G,H,V,AD stimulation class I,J,K,L,M,Y,Z,AA,AC,AE,AF motorimagery class N,O,P,Q,R,S,AG system class T,W patient

Resumen:

1.- El sistema de recuperación incluye una gorra EEG, estimuladores eléctricos funcionales y software. El paciente se sienta mirando un monitor que muestra un avatar.

2.- Se colocan 16 electrodos EEG sobre la corteza motora. Los estimuladores eléctricos funcionales entregan estimulación a los antebrazos.

3.- La gorra EEG debe colocarse correctamente, sin rotación. Los electrodos requieren gel conductor, alrededor de 2-2.5mL en total para los 16 electrodos.

4.- Colocar los electrodos del estimulador eléctrico funcional puede ser complicado al principio. Deben estar sobre el vientre muscular para evitar dolor.

5.- La estimulación se entrega a una frecuencia de 50Hz. La amplitud se incrementa lentamente para cada paciente hasta que se vea un buen movimiento de apertura de mano.

6.- Si los electrodos se colocan demasiado medialmente, ocurre flexión de dedos en lugar de extensión. Los electrodos pueden necesitar ser reposicionados.

7.- Los pacientes no deben sentir dolor durante la estimulación. Encontrar el umbral correcto puede ser complicado al principio, pero se vuelve más fácil con la experiencia.

8.- Cada tarea de imaginación motora dura 8 segundos. Después de una señal de 2 segundos, el paciente imagina el movimiento durante el tiempo restante.

9.- Explicar la imaginación motora a pacientes que han perdido la función de las extremidades puede ser un desafío. Imaginar alcanzar un objeto sobre la cabeza puede ayudar.

10.- La concentración del paciente es crítica, representando más del 50% del éxito de la terapia. La retroalimentación solo ocurre si se realiza la imaginación motora.

11.- La motivación del paciente a menudo disminuye con el tiempo en la rehabilitación. La tecnología del sistema de recuperación puede remotivar a los pacientes.

12.- Se deben proporcionar instrucciones en cada sesión, independientemente del progreso del paciente. Los tiempos de pausa pueden usarse para remotivar al paciente.

13.- Las sesiones incluyen 3 carreras de 80 ensayos cada una (40 izquierda, 40 derecha). La primera carrera calibra el sistema a los cambios cerebrales.

14.- En modo de calibración, se proporciona retroalimentación independientemente del rendimiento. El modo de entrenamiento solo proporciona retroalimentación si la imaginación motora se realiza bien.

15.- Se realizan un total de 240 ensayos de imaginación motora por sesión (120 izquierda, 120 derecha) en orden aleatorio. Las sesiones duran alrededor de 45 minutos.

16.- El sistema proporciona un porcentaje de precisión de la imaginación motora después de cada sesión, indicando qué tan bien puede controlar el paciente izquierda vs derecha.

17.- Este proceso de aprendizaje motor enseña a los pacientes a reactivar la corteza motora. Se espera que la precisión mejore a lo largo de las 25 sesiones.

18.- El software tiene una pantalla de selección de pacientes y una pantalla principal que muestra gráficos ERD/ERS, gráficos CSP y precisión en tiempo real.

19.- Se muestran 16 líneas EEG. La calidad de la señal de los electrodos se indica por color. Los mapas ERD/ERS muestran la activación de la corteza motora.

20.- Se establecen parámetros como frecuencia (50Hz), ancho de pulso (300ms para extremidades superiores, 400ms para extremidades inferiores) y corriente para cada paciente.

21.- La configuración implica seleccionar al paciente, ajustar parámetros, aplicar electrodos de la gorra EEG en un orden estándar y probar la señal EEG.

22.- La calidad de la señal se verifica haciendo que el paciente cierre los ojos (aparecen ondas alfa) y mueva la boca (se ven artefactos).

23.- Una vez que la señal es estable, la sesión puede comenzar. El sistema proporciona señales auditivas y visuales para la imaginación motora izquierda/derecha.

24.- Durante la calibración, el avatar se mueve independientemente del rendimiento. En el entrenamiento, el movimiento del avatar depende de realizar con éxito la imaginación motora.

25.- Analizar los gráficos ERD/ERS muestra si el paciente está activando la corteza motora correcta durante la imaginación izquierda/derecha.

26.- El terapeuta debe permanecer en silencio y quieto durante la sesión para evitar molestar al paciente e introducir artefactos EEG.

27.- Si la estimulación se siente demasiado débil, la intensidad puede aumentarse entre carreras.

28.- En modo de entrenamiento, el paciente debe concentrarse en imaginar el movimiento y dejar que la estimulación active sus músculos.

29.- La falta de concentración resulta en que no se proporcione retroalimentación, ya que el sistema puede detectar si se está realizando la imaginación motora.

30.- La precisión de la imaginación motora mejora a lo largo de las sesiones a medida que el clasificador se vuelve más preciso con datos adicionales.

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