Development of inexpensive personal electroencephalogram electrode holder for elucidation of brain activity of individuals with severe motor and intellectual disabilities

开发廉价的个人脑电图电极支架，用于阐明患有严重运动和智力障碍的人的大脑活动

基本信息

批准号：
20H01707
负责人：
宮地弘一郎
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

１）健常成人を対象に、個人用脳波電極ホルダ試作版の安全性と簡易製作技法に関する改良を行った。試作版よりも測定精度を維持しつつ、本人への身体ストレスが小さく安全性のあるホルダを、パラメトリックデザイン技法によって制作した。結果、より負担の少ないホルダを制作することができた。２）簡易な頭部3Dモデル作成方法の検討施設スタッフにも可能な簡易な頭部3Dモデル作成の方法として、スマートフォンを使用した頭部スキャンを試みた。Liderを使用した測定と、カメラを使用した測定の2種類を実施した。測定データはオンラインで3Dデータ制作担当の研究分担者と共有した。結果、どちらの方法でも、パラメトリックデザインによる調整は必要だが、電極ホルダ作成に十分な頭部3Dデータとなることが明らかとなった。また専用の3Dスキャナ機器よりも携帯性が高いだけではなく、フラッシュ等による身体影響もないことから、よりストレスフリーな方法と思われた。測定精度はカメラが高いが、測定方法の簡便さ、測定時間、データ量からはLiderの方が重症児病棟等での使用において有用と思われた。ただし、簡易測定で十分な精度とするためには、測定のために長時間同じ姿勢を維持する必要がある課題が残された。パラメトリックデザインの応用や頭部部分スキャンの複数回実施からデータを合成する方法等を今後検討する必要がある。３）重症心身障害児(者)のストレス状態の多面的評価重症心身障害児(者)の脳波測定における測定ストレスを評価する準備として、ストレスフリーな生理指標を用いた測定手法の検討を行った。瞬目の非接触測定によって重症心身障害児(者)のストレスを評価できることを明らかにした。また、重症心身障害児(者)生活刺激の負荷が生じやすい可能性が明らかとなり、重症心身障害児(者)の生活実態解明において脳の易刺激性や非定常性を明らかにする必要性が高まった。

1）我们改进了健康成人原型个人脑电图电极支架的安全性和简单的制造技术。使用参数化设计技术，我们创建了一个支架，它比原型版本能更好地保持测量精度，并且更安全，对人造成的身体压力更小。因此，我们能够创造出一个负担较轻的支架。 2) 简单的 3D 头部模型制作方法的研究作为设施工作人员也能使用的简单的 3D 头部模型制作方法，我们尝试了使用智能手机进行头部扫描。进行了两种类型的测量：一种使用激光雷达，一种使用相机。测量数据与负责 3D 数据生成的研究同事在线共享。结果表明，两种方法都提供足以创建电极支架的 3D 头部数据，尽管需要使用参数设计进行调整。此外，它似乎是一种更轻松的方法，因为它不仅比专用的 3D 扫描仪设备更便携，而且不会受到闪光灯的任何物理影响。虽然相机具有更高的测量精度，但由于测量方法、测量时间和数据量的简单性，Lider似乎更适合用于重症儿童病房。然而，为了通过简单的测量获得足够的精度，仍然存在需要长时间保持相同姿势进行测量的问题。未来，我们需要考虑应用参数化设计并综合多个头部扫描数据的方法。 3) 多方面评估严重精神和身体残疾儿童（人）的压力状态为了评估严重精神和身体残疾儿童（人）的脑电图测量中测量到的压力，我们研究了一种使用无压力生理学的测量方法。指标。我们已经证明，可以通过非接触式眨眼测量来评估严重精神和身体残疾儿童的压力。此外，已经明确，患有严重精神和身体残疾的儿童（人）容易因生活方式的刺激而产生压力，在阐明他们的实际生活状况时，有必要明确大脑的烦躁性和非平稳性。患有严重精神和身体残疾的儿童（人）有所增加。