Name: calculating heart rate variability from ecg data from youth with cerebral palsy during active video game sessions
Uploaded: 2019-06-05T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Calculating Heart Rate Variability from ECG Data from Youth with Cerebral Palsy During Active Video Game Sessions at JoVE.com

המחברים מודים למשתתפים ולמשפחותיהם על זמנם ומאמציו להשתתף במחקר. כמו כן, המחברים מכירים ד ר ייצ'ואן ליו וד ר חסן אייז על עזרתם בחישוב העיתוי של ניטור HR ו ד ר פול Diefenbach לפיתוח התוכנה KOLLECT Active משחקי וידאו. המימון לעבודה זו סופק על ידי מענקי קרן קולטר00006143 (הו'ניל; דיפנבאך, פיס) ו00008819 (הו,ניל; דיפנבאך, פיס).

אישור מועצת הסקירה המוסדי התקבל. כל הצעירים שסופקו בכתב שנשלחו והורים סיפקו הסכמה לפני ההשתתפות.
1. AVG הפעלות איסוף נתונים
<ol><li>הפעלת משחק AVG<ol>
<li>במחקר זה, יש נוער עם CP להשתתף בפגישה AVG אשר מורכב של 3 20 דקות משחקים. ראו שולחן 5 למען הנוער הדמוגרפיה. זה היה צפוי כי סך של 30 משחקים יהי?...

<ol>
	<li>Winter, S., Autry, A., Boyle, C., Yeargin-Allsopp, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trends+in+the+prevalence+of+cerebral+palsy+in+a+population-based+study.">Trends in the prevalence of cerebral palsy in a population-based study.</a> Pediatrics. 110 (6), 1220-1225 (2002).</li><li>Fowler, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Promotion+of+physical+fitness+and+prevention+of+secondary+conditions+for+children+with+cerebral+palsy:+Section+on+Pediatrics+Research+Summit+Proceedings.">Promotion of physical fitness and prevention of secondary conditions for children with cerebral palsy: Section on Pediatrics Research Summit Proceedings.</a> Physical Therapy. 87 (11), 1495-1510 (2007).</li><li>Rosenbaum, P., Paneth, N., Leviton, A., Goldstein, M., Bax, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+report:+The+definition+and+classification+of+cerebral+palsy:+April+2006.">A report: The definition and classification of cerebral palsy: April 2006.</a> Developmental Medicine &amp; Child Neurology. 49 (s109), 8-14 (2007).</li><li>Hanna, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stability+and+decline+in+gross+motor+function+among+children+and+youth+with+cerebral+palsy+aged+2+to+21+years.">Stability and decline in gross motor function among children and youth with cerebral palsy aged 2 to 21 years.</a> Developmental Medicine &amp; Child Neurology. 51 (4), 295-302 (2009).</li><li>Rimmer, J., Rowland, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Health+promotion+for+people+with+disabilities:+Implications+for+empowering+the+person+and+promoting+disability-friendly+environments.">Health promotion for people with disabilities: Implications for empowering the person and promoting disability-friendly environments.</a> American Journal of Lifestyle Medicine. 2 (5), 409-420 (2008).</li><li>Feehan, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+influencing+physical+activity+in+children+and+youth+with+special+health+care+needs:+A+pilot+study.">Factors influencing physical activity in children and youth with special health care needs: A pilot study.</a> International Journal of Pediatrics. , (2012).</li><li>Fehlings, D., Switzer, L., Findlay, B., Knights, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactive+computer+play+as+motor+therapy+for+individuals+with+cerebral+palsy.">Interactive computer play as motor therapy for individuals with cerebral palsy.</a> Seminars in Pediatric Neurology. 20 (2), 127-138 (2013).</li><li>Sandlund, M., Dock, K., Hager, C., Waterworth, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motion+interactive+video+games+in+home+training+for+children+with+cerebral+palsy:+parents&#8217;+perceptions.">Motion interactive video games in home training for children with cerebral palsy: parents&#8217; perceptions.</a> Disability &amp; Rehabilitation. 34 (11), 925-933 (2012).</li><li>Howcroft, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Active+video+game+play+in+children+with+cerebral+palsy:+Potential+for+physical+activity+promotion+and+rehabilitation+therapies.">Active video game play in children with cerebral palsy: Potential for physical activity promotion and rehabilitation therapies.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 93 (8), 1448-1456 (2012).</li><li>Bilde, P., Kliim-Due, M., Rasmussen, B., Petersen, L., Petersen, T., Nielsen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individualized,+home-based+interactive+training+of+cerebral+palsy+children+delivered+through+the+Internet.">Individualized, home-based interactive training of cerebral palsy children delivered through the Internet.</a> BMC Neurology. 11, 32 (2011).</li><li>Kolobe, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Research+Summitt+III+proceedings+on+dosing+in+children+with+an+injured+brain+or+cerebral+palsy.">Research Summitt III proceedings on dosing in children with an injured brain or cerebral palsy.</a> Physical Therapy. 94 (7), 907-920 (2014).</li><li>Schipke, J., Pelzer, M., Arnold, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+respiration+rate+on+short-term+heart+rate+variability.">Effect of respiration rate on short-term heart rate variability.</a> Journal of Clinical and Basic Cardiology. 2 (1), 92-95 (1999).</li><li>Ernst, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+rate+variability.">Heart rate variability.</a> Heart Rate Variability. , 1-336 (2014).</li><li>Francis, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+between+symptoms+of+depression+and+anxiety+with+heart+rate+variability+in+patients+with+implantable+cardioverter+defibrillators.">Association between symptoms of depression and anxiety with heart rate variability in patients with implantable cardioverter defibrillators.</a> Psychosomatic Medicine. 71 (8), 821-827 (2009).</li><li>Mendes, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+applying+the+same+exercise-based+inpatient+program+to+normal+and+reduced+left+ventricular+function+patients+the+best+strategy+after+coronary+surgery?+A+focus+on+autonomic+cardiac+response.">Is applying the same exercise-based inpatient program to normal and reduced left ventricular function patients the best strategy after coronary surgery? A focus on autonomic cardiac response.</a> Disability and Rehabilitation: An International Multidisciplinary Journal. 36 (2), 155-162 (2014).</li><li>Muralikrishnan, K., Balakrishnan, B., Balasubramanian, K., Visnegarawla, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+the+effect+of+Isha+Yoga+on+cardiac+autonomic+nervous+system+using+short-term+heart+rate+variability.">Measurement of the effect of Isha Yoga on cardiac autonomic nervous system using short-term heart rate variability.</a> Journal of Ayurveda and Integrative Medicine. 33 (2), 279-283 (2012).</li><li>Yadav, R. K., Gupta, R., Deepak, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+pilot+study+on+short+term+heart+rate+variability+&amp;+its+correlation+with+disease+activity+in+Indian+patients+with+rheumatoid+arthritis.">A pilot study on short term heart rate variability &amp; its correlation with disease activity in Indian patients with rheumatoid arthritis.</a> Indian Journal of Medical Research. 136 (4), 593-598 (2012).</li><li>Thuraisingham, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preprocessing+RR+interval+time+series+for+heart+rate+variability+analysis+and+estimates+of+standard+deviation+of+RR+intervals.">Preprocessing RR interval time series for heart rate variability analysis and estimates of standard deviation of RR intervals.</a> Computer Methods and Programs in Biomedicine. 83 (1), 78-82 (2006).</li><li>Alamili, M., Rosenberg, J., G&#246;genur, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Day-night+variation+in+heart+rate+variability+changes+induced+by+endotoxaemia+in+healthy+volunteers.">Day-night variation in heart rate variability changes induced by endotoxaemia in healthy volunteers.</a> Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 59 (4), 457-464 (2015).</li><li>Pal, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preference+for+salt+contributes+to+sympathovagal+imbalance+in+the+genesis+of+prehypertension.">Preference for salt contributes to sympathovagal imbalance in the genesis of prehypertension.</a> European Journal of Clinical Nutrition. 67 (6), 586-591 (2013).</li><li>Telles, S., Raghavendra, B. R., Naveen, K. V., Manjunath, N. K., Kumar, S., Subramanya, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+autonomic+variables+following+two+meditative+states+described+in+yoga+texts.">Changes in autonomic variables following two meditative states described in yoga texts.</a> Journal of Alternative and Complementary Medicine. 19 (1), 35-42 (2013).</li><li>Ki&#269;merov&#225;, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods for Detection and Classification in ECG Analysis. Doctoral thesis. , (2009).</li><li>Murai, K., Hayashi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+mental+workload+for+ship+handling+using+physiological+indices.">Evaluation of mental workload for ship handling using physiological indices.</a> , 604-608 (2009).</li><li>Taelman, J., Vandeput, S., Spaepen, A., Van Huffel, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+mental+stress+on+heart+rate+and+heart+rate+variability.">Influence of mental stress on heart rate and heart rate variability.</a> Heart. 29 (1), 1366-1369 (2009).</li><li>Durantin, G., Gagnon, J. F., Tremblay, S., Dehais, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+near+infrared+spectroscopy+and+heart+rate+variability+to+detect+mental+overload.">Using near infrared spectroscopy and heart rate variability to detect mental overload.</a> Behavioural Brain Research. 259, 16-23 (2014).</li><li>Buchheit, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+training+status+with+HR+measures:+Do+all+roads+lead+to+Rome?.">Monitoring training status with HR measures: Do all roads lead to Rome?.</a> Frontiers in Physiology. 5, (2014).</li><li>Achten, J., Jeukendrup, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+rate+monitoring:+Applications+and+limitations.">Heart rate monitoring: Applications and limitations.</a> Sports Medicine. 33 (8), 517-538 (2012).</li><li>Amichai, T., Katz-Leurer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+rate+variability+with+cerebral+palsy:+Review+of+literature+and+meta-analysis.">Heart rate variability with cerebral palsy: Review of literature and meta-analysis.</a> NeuroRehabilitation. 35, 113-122 (2014).</li><li>Billman, G., Haikuri, H., Sacha, J., Trimmel, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+introduction+to+heart+rate+variability:+Methodological+considerations+and+clinical+applications.">An introduction to heart rate variability: Methodological considerations and clinical applications.</a> Frontiers in Physiology. 6, (2015).</li><li>Beffara, B., Bret, A., Vermeulen, N., Mermillod, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resting+high+frequency+heart+rate+variability+selectively+predicts+cooperative+behavior.">Resting high frequency heart rate variability selectively predicts cooperative behavior.</a> Physiology &amp; Behavior. 164, 417-428 (2016).</li><li>Fogt, D., Cooper, P., Freeman, C., Kalns, J., Cooke, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+rate+variability+to+assess+combat+readiness.">Heart rate variability to assess combat readiness.</a> Military Medicine. 174, 491-495 (2009).</li><li>Kerppers, I. L., Arisawa, E. A. L., Oliveira, L. V. F., Sarmpaio, L. M. M., Oliverira, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+rate+variability+in+individual+with+cerebral+palsy.">Heart rate variability in individual with cerebral palsy.</a> Archives of Medical Science. 5, 45-50 (2009).</li><li>Giggins, O. M., Persson, U. M., Caulfield, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biofeedback+in+Rehabilitation.">Biofeedback in Rehabilitation.</a> Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 10, (2013).</li><li>Shaffer, F., Ginsberg, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+overview+of+heart+rate+variability+metrics+and+norms.">An overview of heart rate variability metrics and norms.</a> Frontiers in Public Health. 5, 258 (2017).</li><li>Shaffer, F., McCarty, R., Zeir, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+healthy+heart+is+not+a+metronome:+an+integrative+review+of+the+heart&#8217;s+anatomy+and+heart+rate+variability.">A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart&#8217;s anatomy and heart rate variability.</a> Frontiers in Psychology. 5, 1040 (2014).</li></ol>

עשרה נוער עם CP השתתפו במחקר זה (ממוצע + SD) [גיל (בענף) = 15.53 ± 3.57; גובה (cm) 154.8 ± 12.6; משקל (ק"ג) 50.69 ± 11.1; מדד מסת הגוף (BMI) 50.46 ± 29.2; mHR 9 bpm) = 186.8 ± 12.4]. נא לראות את שולחן 5 לדמוגרפיה של המטופל.
ישנם כמה שיקולים לשימוש בצגי HR ובאמצעים המשויכים ל-HR ו-HRV המתייחסים לשינויים ולפתרון בעיות. ...

שיתוק מוחין (CP) הוא הנכות הפיזית השכיחה ביותר של ילדות1. CP נגרמת על ידי עלבון נוירולוגי למוח המתפתח והוא קשור לליקויים מוטוריים כגון חולשת שרירים, ספסטיות, פירוק, וירידה בקרת מנוע ואיזון2,3. CP הוא מצב לא מתקדם, אבל עם גיל, ילדים הופכים להיות פעילים יותר פיזית יותר בהשוואה לעמיתים שלהם עם פיתוח אופייני (TD) בעיקר בגלל הדרישות המוגבר של הצמיחה על שלהם בסיכון העצבי ו מערכות שריר-שלד4.
הנוער עם CP בדרך כלל לקבל טיפול פיזי (PT) שירותי לשפר ניידות תפקודית ולקדם פעילות גופנית וכושר (כגון סיבולת אירובית ושרירים)2. לעתים קרובות, יש גישה מוגבלת שירותי pt ומשאבים קהילתיים כדי להשיג ולקיים את המטרות pt אלה5,6. משחקי וידאו פעילים (avgs) עשויים להיות אסטרטגיה אפשרית בהתערבות מבוססת על פעילות במרפאה, בבית או בהגדרות הקהילה7,8. AVGs מסחרי יש גמישות מוגבלת כדי להתאים את המשחק ולענות על הצרכים הספציפיים ואת יעדי PT לנוער עם CP9. עם זאת, AVGs מותאם אישית מספקים פרמטרים גמישים המשחקים כדי לאתגר את הנוער עם CP תוך קידום פעילות גופנית וכושר10.
הצוות שלנו פיתח AVG מותאם אישית (שנקרא KOLLECT) כדי לבחון את התגובות לפעילות הנוער (למשל, פעילות גופנית וכושר אירובי). המשחק משתמש חיישן תנועה כדי לעקוב אחר תנועת הנוער במהלך המשחק. המטרה של המשחק היא "לאסוף" אובייקטים רבים ככל האפשר עבור ניקוד גבוה כדי למנוע את הסכנות כדי למנוע אובדן נקודות. ניתן לאסוף חפצים בעזרת סמלי יד ו/או כפות רגליים כפי שנקבע על-ידי המטפל בפרמטרי המשחק הגמישים.
עיצוב מבוסס על פעילות התערבויות PT כי המינון האינטנסיביות בפעילות גופנית כדי לקדם את הכושר האירובי הוא קריטי לנוער עם CP11. AVGs מותאם אישית עשוי להיות אסטרטגיה יעילה לאינטנסיביות במינון ולעסוק הנוער בפעילות גופנית כדי לקדם את הכושר10. צגי דופק (HR) משמשים לעתים קרובות בתרגול PT קליני כדי לקבוע ביצועים ועוצמת פעילות אירובית. לכן, צגים משאבי אנוש יסייעו לקבוע את הכדאיות של AVGs בעוצמת פעילות גופנית מינון כדי לקדם כושר אירובי9. ניתן להשתמש בנתוני ה-א שנוצרו בצג HR כדי לחשב שינויים בקצב הלב (HRV). שיטות אנליטיות שימשו כדי לייצר HRV מתוך נתוני א לבחון את עומס העבודה האירובי. היישומים האחרונים של hrv לציין כי מדידות לטווח קצר (5 דקות התקפי) מתאימים, כי ביופידבק hrv עשוי לעזור לשפר את הסימפטומים ואת איכות החיים במגוון של מצבים בריאותיים32,33,34 . היישום של צעדים לטווח קצר HRV הוא אמצעי המתאים להערכת תפקוד לב וכלי דם במהלך הפעלות AVG. בהינתן כי HRV נגזר ממרווח ה-R-r של א. ג. א, השתמשנו באמצעים שנבחרו בתחום הזמן ובתחום התדרים. זמן תחום מידה של HRV לכמת את כמות משתנים במרווחי זמן interbeat המייצגת את הזמן בין פעימות לב רצופות. השתמשנו ב-AVNN (מרווח NN ממוצע), הפקודה RMSSD (כיכר השורש של הבדלים רצופים), SDNN (סטיית תקן של מרווח NN), NN50 (מספר מרווחי NN > 50 אלפיות השני) ו-PNN50 (אחוז מרווחי NN). מדדים בתחום התדר מעריכים את מערך החיווט המוחלט או היחסי לארבע להקות תדר, אנו מתייחסות באופן ספציפי לשתי להקות, כוח בתדר נמוך (LF) וכוח תדר גבוה (HF) יחד עם יחס LF/HF. למרות HR הוא אמצעי קליני מקובל היטב, HRV עשוי להיות שימושי משום שהוא מספק מידע על תפקוד מערכת אוטונומית, שחזור, הסתגלות, ומספק הערכה של עומס עבודה אירובית במהלך הפעלה AVG28.
מטרת מחקר זה הייתה לבחון את הכדאיות של שימוש באסטרטגיות AVG כדי לקדם פעילות גופנית וכושר. מטרה שנייה הייתה להציג את פרוטוקול האיסוף של נתוני ה-AVG ואת המתודולוגיה לחישוב HRV מנתוני ה-א שהושגו באמצעות צג משאבי אנוש. אמצעים אלה ופרוטוקול זה עשויים להוכיח רלוונטיות לרופאים לפקח ומינון הפעלות התערבות PT.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1067px;" width="1067">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">BioHarness Bluetooth Module (Electronics sensor)&#160;</td>
			<td style="width:81px;">Zephyr</td>
			<td align="right" style="width:159px;">9800.0189</td>
			<td style="width:475px;">Detects Heart Rate, Resiration Rate, Posture, and Skin Temperature.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">BioHarness Chest Strap</td>
			<td style="width:81px;">Zephyr</td>
			<td style="width:159px;">9600.0189, 9600.0190</td>
			<td>Sizes Small XS-M, Large M-XL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">BioHarness Charge Cradle &#38; USB Cable</td>
			<td style="width:81px;">Zephyr</td>
			<td align="right" style="width:159px;">9600.0257</td>
			<td>Used to Transfer Data from the Module to a Computer for Analysis.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">BioHarness Echo Gateway</td>
			<td style="width:81px;">Zephyr</td>
			<td align="right" style="width:159px;">9600.0254</td>
			<td>Allows for Realtime Viewing of Subject&#39;s Heart Rate.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:352px;">MATLAB R2016a</td>
			<td style="width:81px;">Mathworks</td>
			<td style="width:159px;">1.7.0_.60</td>
			<td>Used for All Programming.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

calculating heart rate variability from ecg data from youth with cerebral palsy during active video game sessions

מטרת המחקר הזה הייתה ליצור שיטה לחישוב שינויים בקצב הלב (HRV) מתוך צורות גל של אלקטרוג (א). צורות גל נרשמו על ידי צג משאבי אנוש המשתתפים (נוער עם שיתוק מוחין (CP)) לבשו במהלך משחק וידאו פעיל (AVG) הפעלות. הפעלות AVG נועדו לקדם פעילות גופנית וכושר (ביצועים אירוביים) במשתתפים. המטרה הייתה להעריך את הכדאיות של AVGs כאסטרטגיית התערבות פיזית (PT). מקסימום HR (mHR) נקבע עבור כל משתתף ואזור קצב הלב של היעד (טרז) מחושב עבור כל אחד משלושת שלבי התרגול ב-20 דקות AVG הפעלה: (חימום ב 40-60% mHR, התניה ב 60-80% mHR, ולהתקרר ב 40-60% mHR). כל משתתף שיחק 3 20 min משחקים במהלך ההפעלה AVG. כל המשחקים שיחקו בעת שישבו על ספסל, כי בני נוער רבים עם CP לא יכולים לעמוד לפרקי זמן ארוכים. כל תנאי משחק שונה עם משתתפים באמצעות סמלי יד בלבד, יד וכפות הרגליים סמלים יחד או כפות רגליים סמלים רק כדי לאסוף חפצים. מטרת המשחק (נקרא KOLLECT) היא לאסוף חפצים כדי לצבור נקודות ולהימנע מסכנות לא לאבד נקודות. סכנות שימשו בשלבים חימום-up וקריר למטה רק כדי לקדם תנועה איטית ומבוקרת כדי לשמור על משאבי אנוש באזור קצב הלב של היעד (טרז). לא היו מפגעים בשלב המיזוג כדי לקדם רמות גבוהות יותר ופעילות גופנית אינטנסיבית יותר. שיטות אנליטיות שימשו כדי לייצר HRV (מחשבים הזמן שנבחרו מדדים בתחום התדרים) מתוך נתוני א ' ל לבחון את עומס העבודה האירובי. יישומים האחרונים של HRV מצביעים על כך לטווח קצר מדידות (5 דקות התקפי) מתאימים, כי הביופידבק HRV עשוי לעזור לשפר את הסימפטומים ואת איכות החיים במגוון של מצבים בריאותיים. למרות HR הוא אמצעי קליני מקובל היטב לבחון ביצועים ועוצמה אירובית בהתערבות PT, HRV עשוי לספק מידע של פונקציות המערכת האוטונומית, שחזור והסתגלות במהלך הפעלות AVG.

שיטה זו מספקת נתונים לשימוש בניתוח האפקט ששיטה חדשה שפותחה נמצאת בשינויי קצב הלב של הנושא (HRV). הוא מבצע זאת על-ידי איתור החלק R בצורת ה-QRS של נתוני אק ג של הנושא, כפי שמוצג באיור 6, ועל-ידי חישוב ערכי hrv שונים ממנו. אם צג ה-HR מבצע קשר מתאים עם הנושא, הנתונים יהיו ?...

Watch this Scientific Journal Video about Calculating Heart Rate Variability from ECG Data from Youth with Cerebral Palsy During Active Video Game Sessions at JoVE.com

Calculating Heart Rate Variability from ECG Data from Youth with Cerebral Palsy During Active Video Game Sessions

חישוב השתנות קצב לב מנתוני א מ נוער עם שיתוק מוחין במהלך הפעלות משחקי וידאו פעילים

פרוטוקול זה מתאר שיטה לחישוב השתנות קצב לב (HRV) מטפסי גל של אלקטרוג (א). צורות גל מתוך הקלטות קצב לב מתמשך (HR) במהלך משחק וידאו פעיל (AVG) הפעלות שימשו כדי למדוד את הביצועים האירובית של בני נוער עם שיתוק מוחין (CP).

The aim of this study was to generate a method for calculating heart rate variability (HRV) from electrocardiogram (ECG) waveforms. The waveforms were ...

הפרוטוקול מספק שיטה אנליטית למדידת השתנות קצב הלב באמצעות נתוני אלקטרוקרדיוגרמה כדי לקבוע את התפקוד האירובי. ועם זה, זה יעזור לנו לקבל תובנה על תפקודי המערכת האוטונומית בתוך פרוטוקולי פיזיותרפיה. טכניקה זו עשויה לשמש למדידת עומס עבודה אירובי, דרישות ואסטרטגיות פיזיותרפיה עבור בני נוער עם שיתוק מוחין.לדוגמה, כאשר אנו נמצאים בפיזיותרפיה, אנו עושים טכניקות לקידום בריאות וכושר באמצעות משחקי וידאו פעילים. השתנות קצב הלב מודדת עומס עבודה אירובי ומספקת מדדי תפקוד לב וכלי דם בחולים ומאפשרת לנו למינון פיזיותרפיה ברמה שעונה ומאתגרת את המטופל בצורה המתאימה ביותר. המתודולוגיה שימושית בטיפול לבבי ושיקום אירובי.ועם זאת, החישובים יכולים להיות משולבים במכשירי ניטור לב שבו הם יספקו השתנות קצב הלב מאק"ג או אלקטרוקרדיוגרמות כתוצאה מכך. החישובים יכולים להיות מאתגרים בהתחלה. אבל על ידי יצירת וידאו אימון, אנחנו יכולים לסייע קלינאים וחוקרים ניצול טוב יותר של אמצעים אלה להערכת האפקטיביות של טיפול לב.עבור הפעלות איסוף נתונים פעילים של משחקי וידאו, בחר משחקי וידאו פעילים עם סמלי יד בלבד, סמלי רגליים בלבד, או סמלי יד ורגליים עבור אוסף אובייקטים כדי לקבוע איזה משחק יעיל יותר בקידום פעילות גופנית וכושר מבלי להיות תובעני מדי ולגרום לעייפות מוקדמת מיותרת. כדי לצייד את הנבדקים בני הנוער בשיתוק מוחין באמצעות חיך הדופק, חבר תחילה מודול Bluetooth טעון במלואו למחשב הנתונים, בין אם זה ערש המטען, ופתח את כלי הקונפיג. השתמש ביד רטובה כדי להרטיב את האזורים המוליכים על רצועת החזה לפקח על הדולב.מניחים את מודול Bluetooth לתוך רצועת החזה עם משטחים מוליך של המודול בשורה עם אלה של רצועת החזה. הצג ילחץ למקומו. לאחר מכן להחיל את רצועת החזה של צג הדופק מודול Bluetooth לנושא עם המודול מיושר עם קו בית הכומר באמצע השמאלי ואת הרצועה ממש מתחת לשרירי החזה.לאחר מיקום נכון, להדק את המכשיר, כך שהוא לא יזוז במהלך הפגישה אבל לא נוח לנושא. יש את הנושא לשבת על ספסל עם הרגליים שטוחות על הרצפה עם הברכיים והירכיים שלהם מכווצים ל 90 מעלות לתמיכה יציבה ויציבות. חבר את המחבר ליציאת ה- USB של המחשב שתשמש להצגת הנתונים ולהשתמש בכרטיסיה במצב חי כדי לפקח על קצב הלב, קצב הנשימה והיציבה של הנושא בזמן אמת.לאחר מכן הקלט את הנושא לתקופת מנוחה כדי לקבל הקלטה בסיסית של הדום של הנבדק לפני שתתחיל את משחק הווידאו הפעיל הראשון עבור הנושא. בסוף הפעלת המשחקים, הורד את נתוני האלקטרוקרדיוגרמה מהצג הדובי והסר את הרצועה מהנושא. כדי לחשב את השתנות הדובי מנתוני האלקטרוקרדיוגרמה, פתח את MATLAB וארגן את הנתונים במרווחים של חמש דקות כדי להבטיח נתונים דומים בין שלבים.לחשב את תקופת המנוחה כמו חמש דקות לפני תחילת המשחק ואת שלב ההתאוששות כמו חמש דקות לאחר סוף שלב הקירור למטה לבצע זיהוי שיא R על אות אלקטרוקרדיוגרמה גלם. לאחר פעמים אלה הושגו, לזהות את המיקום של שלב המשחק של עניין בתוך קובץ ECG ולבחור את סעיף חמש דקות של עניין. חשב סף לזיהוי שיא בהתבסס על הממוצע וסטיית התקן של צורת הגל.ויחד עם הגובה המינימלי לשיא R, להקצות מרחק מינימלי של 0.3 שניות בין הפסגות כדי למזער את הזיהוי של פסגות שגויות סביב R.Once הסף הרצוי נקבע, לרוץ peakdetection. m כדי לעבד את צורת הגל ולנסות להבחין בכל פסגות R עבור מרווח זמן בין פעימות וחישובי השתנות קצב הלב. צור עלילה ראשונית כך שניתן יהיה לסקור אותה על אי סדרים כפי שמודגם.מפגשי נתונים רבים הם אחידים למדי ולכן ידרשו רק כמה תיקונים. עם זאת, במקרים מסוימים הם מבולגנים למדי ודורשים יותר זמן לסקור ולקבל את מיקומי R הנכונים. כדי לתקן אי-סדרים אלה, ערוך ידנית את משתנה הזיהוי המכיל את קריאת המיקרו-וולט של השיא בעמודה 1 ואת המיקום בהפעלת המשחק הנוכחית בעמודה 2.ברוב המקרים, ניתן למצוא בקלות את פסגות R המתאימות על-ידי התקרבות למיקום הבעיה. השג את מטריצת המרווחים תוך התעלמות ממרווח גדול מ- 1.5 שניות ושמור מרווחי זמן אלה בין פעימות לחישובים נוספים באימות הנתונים. לאחר מכן השתמש במרווחי זמן אלה כדי לחשב את ריבוע ממוצע הבסיס של ההבדלים העוקבים.לפני חישוב מדדי השונות של הדובי, פתח צורת גל כדי לבדוק אם יש זיהוי שיא נכון. השתמש בכלי ההגדלה כדי לבחור אזור של ההתוויה שהפלט יתקרב או יהפוך אם החלון אינו נבדק בקלות באופן חזותי. השתמש בכלי עצות הנתונים כדי למצוא את מיקום הפסגה שלא נענתה לפי הצורך.לתיקון שיא, אתר את משתנה הזיהוי ולחץ פעמיים בסביבת העבודה כדי לתקן את הפסגות שזוהו או חסרות באופן שגוי. אם הנקודה חיובית שגויה, הסר את הנקודה מהמערך ושנה את הערכים של פסגות שסומנו באופן שגוי בסמוך לפסגות לא מסומנות לזה של הפסגות הלא מסומנות. לאחר מכן כדי לקבל חישובים מדד השתנות קצב הלב, להפעיל hrvmeasures.m ולפתוח את משתנה השתנות הדובי מחלון סביבת העבודה. שיטה זו מספקת נתונים לניתוח ההשפעה שיש לשיטת משחקי הווידאו הפעילה שפותחה לאחרונה על השתנות הדוביות של נושא מסוים על-ידי איתור החלק R של צורת הגל של QRS בנתונים של ה- ECG של הנבדק. אם צג הדולב יוצר מגע הולם עם הנושא, הנתונים יהיו אחידים ויפחיתו באופן משמעותי את הצורך בתיקונים.אם הנתונים משתנים במידה מספקת עקב שינויים רגעיים במגע העור של צג הדובי, הניתוח הראשוני עשוי לסמן באופן שגוי את הפסגות כפי שצוין. שינוי רמות הסף בזמן המינימלי בין הפסגות יכול גם לסייע בניקוי ערכי הזיהוי עבור הייצור וההתוויה המותאמת. חשוב לעבור על כל צורת גל כדי להבטיח זיהוי שיא נכון, להסיר תוצאות חיוביות שגויות ולהזיז פסגות בעלות תכלית שגויה לפני חישוב נתוני השתנות קצב הלב.שיקולים והשפעות אחרים באמצעות מדידות שונות בקצב הלב כוללים שיקולים פיזיולוגיים, מצב הידרציה והשפעות סביבתיות. שיטה זו שימושית בהתערבויות פיזיותרפיה מבוססות פעילות גם בעשור האחרון חלה תנועה מהתערבויות מבוססות נכות לקידום וכושר בריאותיים יותר, ושיטה זו מאפשרת לנו למדוד כושר וניידות בתפקוד. לפני החלת צג הדום, אתה רוצה להבטיח כי העור אינו מגורה, כי המכשיר הוא בתיקון טוב, כדי למנוע שפשופים בעור.

Research

JoVE Journal

Behavior

Method for Simultaneous fMRI/EEG Data Collection during a Focused Attention Suggestion for Differential Thermal Sensation

שיטה לאיסוף נתוני fMRI/EEG בו זמנית במהלך הצעת תשומת לב ממוקדת לתחושה תרמית דיפרנציאלית

In the present work, we demonstrate a method for concurrent collection of EEG/fMRI data. In our setup, EEG data are collected using a high-density ...

Best Current Practice for Obtaining High Quality EEG Data During Simultaneous fMRI

הנוהג קיים הטוב ביותר לקבלת נתונים EEG באיכות גבוהה במהלך fMRI סימולטני

Simultaneous  EEG-fMRI allows the excellent temporal resolution of EEG to be combined with the  high spatial accuracy of fMRI. The data  from these two ...

Event-related Potentials During Target-response Tasks to Study Cognitive Processes of Upper Limb Use in Children with Unilateral Cerebral Palsy

פוטנציאל הקשור לאירוע במהלך משימות יעד תגובה לחקר תהליכים קוגניטיביים של האיבר העליון השתמש בילדים עם שיתוק מוחין החד-צדדי

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral ...

Reversible Cooling-induced Deactivations to Study Cortical Contributions to Obstacle Memory in the Walking Cat

הפיכה Deactivations קירור-induced ללמוד תרומות קורטיקלית מכשול זיכרון של החתול הליכה

On complex, naturalistic terrain, sensory information about an environmental obstacle can be used to rapidly adjust locomotor movements for avoidance. For ...

Mobile Game-based Virtual Reality Program for Upper Extremity Stroke Rehabilitation

מציאות מדומה מבוסס משחק נייד תוכנית לשיקום קו הגפיים העליונות

Stroke rehabilitation requires repetitive, intensive, goal-oriented therapy. Virtual reality (VR) has the potential to satisfy these requirements. ...

The (Spatial) Memory Game: Testing the Relationship Between Spatial Language, Object Knowledge, and Spatial Cognition

The Spatial Memory Game: Testing the Relationship Between Spatial Language, Object Knowledge, and Spatial Cognition

משחק זיכרון (המרחבי): בדיקת הקשר בין השפה המרחבית, עצם הידע קוגניציה מרחבית

The memory game paradigm is a behavioral procedure to explore the relationship between language, spatial memory, and object knowledge. Using two different ...

Measuring Active and Passive Tameness Separately in Mice

מדידת Tameness פעילים וסבילים בנפרד בעכברים

Domesticated animals such as dogs and laboratory mice show a high level of tameness, which is important for humans to handle them easily. Tameness has two ...

Modified Blood Collection from Tail Veins of Non-anesthetized Mice with a Vacuum Blood Collection System and Eyeglass Magnifier

איסוף ששונה דם מן הוורידים הזנב של עכברים שאינם מרדימים עם מערכת איסוף הדם ואקום, זכוכית מגדלת מוכספת

Blood sample collection is the basis of experimental animal research. It is of importance to obtain adequate blood samples for various research purposes. ...

Applying Incongruent Visual-Tactile Stimuli during Object Transfer with Vibro-Tactile Feedback

החלת גירויים חזותיים קלקל במהלך העברת האובייקט עם משוב Vibro מישוש

The application of incongruent sensory signals that involves disrupted tactile feedback is rarely explored, specifically with the presence of vibrotactile ...

The Collective Trust Game: An Online Group Adaptation of the Trust Game Based on the HoneyComb Paradigm

משחק האמון הקולקטיבי: עיבוד קבוצתי מקוון של משחק האמון המבוסס על פרדיגמת חלת הדבש

The need to understand trust in groups holistically has led to a surge in new approaches to measuring collective trust. However, this construct is often ...