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

저자는 연구 참여에 대한 시간과 노력에 대한 참가자와 그 가족에게 감사드립니다. 또한, 저자는 KOLLECT 액티브 비디오 게임 소프트웨어의 개발을위한 HR 모니터링 및 박사 폴 디펜바흐의 타이밍 계산에 대한 자신의 도움에 대한 박사 이춘 리우 박사와 하산 아야즈 를 인정합니다. 이 사업에 대한 기금은 콜터 재단 보조금#00006143 (O' 닐; 디펜바흐, 피스) 및 #00008819(O' 닐; 디펜바흐, 피스).

기관 심사위원회의 승인을 얻었습니다. 모든 청소년은 서면 동의서를 제공했으며 부모는 참여하기 전에 동의를 제공했습니다.
1. AVG 데이터 수집 세션
<ol><li>AVG 게임 세션<ol>
<li>이 연구에서는 CP가 있는 청소년이 3개의 20분 게임으로 구성된 AVG 세션에 참여합니다. 청소년 인구 통계에 대한 표 5를 참조하십시오. 총 30경기가 예상됐다. 그러나 한 과목이 AVG 세션에서 2 경기만 치렀...

<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>

CP를 가진 10명의 청소년은 본 연구에 참여하였다(평균+ SD) [연령(세) = 15.53±3.57; 신장(cm) 154.8±12.6; 체중(kg) 50.69±11.1; 체질량 지수(BMI) 50.46±29.2; mHR 9 bpm) = 186.8±4±4±4±4±. 환자 인구 통계는 표 5를 참조하십시오.
HR 모니터 의 사용과 수정 및 문제 해결과 관련된 HR 및 HRV의 관련 조치에 대한 몇 가지 고려 사항이 있습니다. 데이터를 획득하는 데 사용되는 기술에 관계?...

뇌성 마비 (CP)는 어린 시절의 가장 흔한신체 장애1 . CP는 발달하는 뇌에 대한 신경학적 모욕에 의해 발생하며 근육 약화, 경련, 컨디셔닝 및 감소된 운동 조절 및 균형2,3과같은 운동 장애와 관련이 있다. CP는 비 진보적인 상태 이지만 나이, 아이 들 덜 신체적으로 활동 적이 고 일반적인 개발 (TD)와 그들의 동료에 비해 더 앉아 있는 그들의 손상 된 신경 근육에 성장의 증가 요구 때문에 주로 근골격계4.
CP를 가진 청소년은 일반적으로 기능적 이동성을 개선하고 신체 활동 및 체력 (예 : 유산소 및 근육 지구력)을 촉진하기 위해 물리 치료 (PT) 서비스를받습니다2. 종종 이러한 PT 목표를 달성하고 유지하기 위해 PT 서비스 및 지역 사회 자원에 대한 액세스가 제한되어있습니다5,6. 액티브 비디오 게임(AVGs)은 클리닉, 가정 또는 커뮤니티 설정에서 활동 기반PT 개입에서 실행 가능한 전략일 수 있음 7,8. 상용 AVG는 CP 9를 통해 청소년을 위한 특정 요구사항과 PT 목표를 충족하고 게임 플레이를 조정할 수 있는 유연성이 제한되어 있습니다. 그러나 맞춤형 AVG는 신체 활동 및 피트니스10을촉진하면서 CP로 청소년에게 도전할 수 있는 유연한 게임 매개 변수를 제공합니다.
우리 팀은 청소년 운동 반응 (예 : 신체 활동 및 에어로빅 피트니스)을 검사하기 위해 맞춤형 AVG (KOLLECT)를 개발했습니다. 이 게임은 모션 센서를 사용하여 게임 플레이 중 청소년 의 움직임을 추적합니다. 게임의 목표는 높은 점수에 대한 가능한 한 많은 개체를 '수집'하고 포인트를 잃지 않도록 위험을 방지하는 것입니다. 개체는 유연한 게임 매개 변수에서 치료사에 의해 결정된 대로 손 및/또는 발 아이콘으로 수집될 수 있습니다.
유산소 체력을 증진하기 위해 신체 활동 강도를 투여하는 활동 기반 PT 중재를 설계하는 것은 CP11을가진 청소년에게 매우 중요합니다. 사용자 정의 AVG는 강도를 투여하고 피트니스를 촉진하기 위해 신체 활동에 청소년을 참여하는 효과적인 전략이 될 수있다10. 심박수(HR) 모니터는 호기성 성능 및 활동 강도를 결정하기 위해 임상 PT 실습에서 종종 사용됩니다. 따라서 HR 모니터는 에어로빅 피트니스를 촉진하기 위해 신체 활동 강도를 배분하는AVG의 타당성을 결정하는 데 도움이 됩니다 9. HR 모니터에서 생성된 심전도 데이터를 사용하여 심박수 변동성(HRV)을 계산할 수 있습니다. 분석 방법을 사용하여 ECG 데이터에서 HRV를 생성하여 에어로빅 워크로드를 검사했습니다. HRV의 최근 응용 프로그램은 단기 측정 (5 분 시합)이 적절하고 HRV 바이오 피드백이 다양한 건강 상태의 증상과 삶의 질을 개선하는 데 도움이 될 수 있음을 나타냅니다32,33,34 . 단기 HRV 측정의 적용은 AVG 세션 도중 심장 혈관 기능을 평가하는 적당한 수식입니다. HRV가 ECG의 R-R 간격에서 파생된다는 점을 감안할 때, 우리는 선택한 시간 영역 및 주파수 도메인 측정값을 사용했습니다. HRV의 시간 도메인 측정은 연속적인 하트비트 사이의 시간을 나타내는 중간 비트 간격의 variablility 양을 정량화합니다. AVNN(평균 NN 간격), RMSSD(연속적인 차이의 근평균 제곱), SDNN(NN 간격의 표준 편차), NN50(NN 간격 및 gt;50 ms의 수) 및 PNN50(NN 간격의 백분율)을 사용했습니다. 주파수 도메인 측정은 가능한 4개의 주파수 대역으로 절대 또는 상대 전력의 분포를 추정하며, 특히 LF/HF 비율과 함께 두 개의 대역, 저주파(LF) 전력 및 고주파(HF) 전력을 다루었습니다. HR은 잘 받아들여지는 임상 척도이지만, HRV는 자율 시스템 기능, 회복, 적응에 대한 정보를 제공하고, AVG세션(28)동안 에어로빅 워크로드의 추정치를 제공하기 때문에 유용할 수 있다.
이 연구의 목적은 신체 활동과 피트니스를 촉진하기 위해 AVG 전략을 사용하는 타당성을 조사하는 것이었습니다. 두 번째 목적은 HR 모니터를 통해 얻은 ECG 데이터로부터 HRV를 계산하는 AVG 데이터 수집 프로토콜 및 방법론을 제시하는 것이었습니다. 이 측정 및 이 프로토콜은 PT 내정간섭 세션을 감시하고 복용량하는 임상의와 관련이 있다는 것을 증명할 수 있습니다.

<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

이 연구의 목적은 심전도(ECG) 파형에서 심박수 변동성(HRV)을 계산하는 방법을 생성하는 것이었습니다. 파형은 참가자 (뇌성 마비를 가진 청소년 (CP)) 활성 비디오 게임 (AVG) 세션 동안 착용 HR 모니터에 의해 기록되었다. AVG 세션은 참가자의 신체 활동과 피트니스 (에어로빅 성능)를 촉진하기 위해 설계되었습니다. 목표는 물리 치료 (PT) 내정간섭 전략으로 AVGs의 타당성을 평가하는 것이었습니다. 최대 HR(mHR)은 각 참가자에 대해 결정되었고 목표 심박수 영역(THRZ)은 20분 AVG 세션에서 3가지 운동 단계 각각에 대해 계산되었다: (40-60% mHR에서 워밍업, 60-80% mHR에서 컨디셔닝, 40-60% mHR에서 냉각). 각 참가자는 AVG 세션 동안 세 20 분 게임을했다. CP를 가진 많은 청소년들이 장시간 서있을 수 없기 때문에 모든 경기가 벤치에 앉아있는 동안 재생되었습니다. 각 게임 조건은 손 아이콘만 사용하는 참가자, 손과 발 아이콘을 함께 사용하거나 발 아이콘을 사용하여 개체를 수집하는 데만 차이가 있습니다. 게임의 목적 (KOLLECT라고함)은 포인트를 얻고 포인트를 잃지 않는 위험을 피하기 위해 개체를 수집하는 것입니다. 위험은 목표 심박수 영역(THRZ)에서 HR을 유지하기 위해 더 느리고 제어된 움직임을 촉진하기 위해서만 예열 및 냉각 단계에서 사용되었습니다. 더 높은 수준과 더 강렬한 신체 활동을 촉진 하는 컨디셔닝 단계에서 아무 위험이 없었다. 분석 방법을 사용하여 ECG 데이터에서 HRV(선택한 시간 영역 및 주파수 도메인 측정값)를 생성하여 에어로빅 워크로드를 검사했습니다. HRV의 최근 응용 프로그램은 단기 측정 (5 분 시합)이 적절하고 HRV 바이오 피드백이 다양한 건강 상태의 증상과 삶의 질을 개선하는 데 도움이 될 수 있음을 나타냅니다. HR은 PT 개입에서 호기성 성능과 강도를 검사하기 위해 잘 받아들여진 임상 조치이지만, HRV는 AVG 세션 동안 자율 시스템 기능, 회복 및 적응에 대한 정보를 제공할 수 있습니다.

이 방법은 새로 개발된 방법이 피험자의 심박수 변동성(HRV)에 미치는 영향을 분석하는 데 사용할 데이터를 제공합니다. 그림6과 같이 피험자의 심전도 데이터의 QRS 파형의 R 부분을 찾아서 다양한 HRV 값을 계산하여 이를 수행합니다. HR 모니터가 피사체와 적절하게 접촉하는 경우 데이터가 균일하여 수정의 필요성이 크게 줄어듭니다(그림 4참조). <stro...

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

활성 비디오 게임 세션 동안 뇌성 마비청소년의 심전도 데이터에서 심박수 변동성 계산

이 프로토콜은 심전도(ECG) 파형에서 심박수 변동성(HRV)을 계산하는 방법을 설명합니다. 활성 비디오 게임(AVG) 세션 동안 연속 심박수(HR) 기록으로부터의 파형은 뇌성 마비(CP)를 가진 청소년의 호기성 성능을 측정하는 데 사용되었다.

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

프로토콜은 유산소 기능을 결정하기 위해 심전도 데이터를 사용하여 심박수 가변성을 측정하는 분석 방법을 제공합니다. 그리고 이를 통해 물리 치료 프로토콜 내에서 자율 시스템 기능에 대한 통찰력을 얻는 데 도움이 될 것입니다. 이 기술은 뇌성 마비를 가진 청소년을 위한 유산소 워크로드, 요구 및 물리 치료 전략을 측정하는 데 사용될 수 있습니다.예를 들어, 물리 치료에서 활성 비디오 게임을 사용하여 건강과 피트니스를 촉진하는 기술을 수행하고 있습니다. 심박수 가변성은 유산소 워크로드를 측정하고 환자에게 심혈관 기능 측정을 제공하고 환자를 가장 적절하게 충족하고 도전하는 수준에서 물리 치료를 투여할 수 있게 합니다. 방법론은 심장 관리 및 심장 재활에 유용합니다.그리고 그것으로, 계산은 결과로 심전도 또는 심전도에서 심박수 가변성을 제공할 것이라는 심장 모니터링 장치에 통합될 수 있었습니다. 계산은 처음에는 어려울 수 있습니다. 그러나 훈련 비디오를 만들면 임상의와 연구자들이 심장 치료의 효과를 평가하기 위한 이러한 조치를 더 잘 활용할 수 있는 도움을 얻을 수 있습니다.활성 비디오 게임 데이터 수집 세션의 경우 핸드 아이콘만 있는 활성 비디오 게임, 피트 아이콘만 또는 개체 수집을 위한 손과 발 아이콘을 선택하여 너무 까다롭지 않고 신체 활동과 체력을 증진하고 조기 과도한 피로를 유발하지 않고 신체 활동과 피트니스를 촉진하는 데 더 효과적인 게임을 결정합니다. 청소년 피험자에게 뇌성 마비를 심박수 모니터로 장착하려면 먼저 완전히 충전된 Bluetooth 모듈을 데이터 컴퓨터에 연결하고 충전 요람이 되려면 구성 도구를 엽니다. 젖은 손을 사용하여 심박수 모니터 가슴 스트랩의 전도성 영역을 촉촉하게 하십시오.Bluetooth 모듈을 가슴 스트랩에 배치하여 모듈의 전도성 표면이 가슴 스트랩으로 늘어서 있습니다. 모니터가 제자리에 클릭합니다. 그런 다음 심장 박동 모니터 가슴 스트랩과 블루투스 모듈을 왼쪽 중간 축산 라인과 정렬 된 모듈과 가슴 근육 바로 아래에 스트랩으로 피사체에 적용하십시오.제대로 배치되면 세션 중에 움직이지 않지만 피사체에 불편하지 않도록 장치를 조입니다. 피사체가 바닥에 발을 평평하게 하고 무릎과 엉덩이가 90도구부러져 자세 지지와 안정성을 위해 벤치에 앉게 하십시오. 커넥터를 데이터를 보고 라이브 모드 탭을 사용하여 피사체의 심박수, 호흡속도 및 자세를 실시간으로 모니터링하는 데 사용되는 컴퓨터의 USB 포트에 연결합니다.그런 다음 피사체에 대한 첫 번째 활성 비디오 게임을 시작하기 전에 피사체의 심박수기준 기록을 얻기 위해 휴식 기간 동안 피사체를 기록합니다. 게임 세션이 끝나면 심박수 모니터에서 심전도 데이터를 다운로드하여 피사체에서 스트랩을 제거합니다. 심전도 데이터에서 심박수 가변성을 계산하려면 MATLAB을 열고 데이터를 5분 간격으로 구성하여 단계 간의 유사한 데이터를 보장합니다.경기 시작 5분 전과 회복단계의 나머지 기간을 냉각상 종료 후 5분으로 계산하여 원시 심전도 신호에서 R 피크 검출을 수행한다. 이러한 시간이 도착하면 ECG 파일 내에서 관심 있는 게임 단계의 위치를 파악하고 관심 있는 5분 섹션을 선택합니다. 파형의 평균 및 표준 편차를 기준으로 피크 검출 임계값을 계산합니다.그리고 R 피크의 최소 높이와 함께 임계값이 설정되면 원하는 R.주위의 잘못된 피크 감지를 최소화하기 위해 피크 사이에 0.3 초의 최소 거리를 할당하면 피크 감지를 실행합니다. m은 파형을 처리하고 인터 비트 간격 및 심박수 가변성 계산에 대한 모든 R 피크를 분별하려고 시도합니다. 설명된 대로 부정행위에 대해 검토할 수 있도록 예비 플롯을 생성합니다.많은 데이터 세션이 상당히 균일하므로 몇 가지 수정만 필요합니다. 그러나 일부 경우는 상당히 지저분하며 적절한 R 위치를 검토하고 얻는 데 더 많은 시간이 필요합니다. 이러한 부정을 해결하려면 열 1의 피크의 마이크로볼트 판독값과 열 2의 현재 게임 세션의 위치가 포함된 검색 변수를 수동으로 편집합니다.대부분의 경우 문제 위치를 확대하여 적절한 R 피크를 쉽게 찾을 수 있습니다. 1.5초 이상의 간격을 무시하고 간격의 행렬을 구하고 데이터 검증에서 추가 계산을 위해 이러한 인터 비트 간격을 저장합니다. 그런 다음 이러한 간격을 사용하여 연속적인 차이의 루트 평균 사각형을 계산합니다.심박수 가변성 측정값을 계산하기 전에 파형을 열어 올바른 피크 검출을 확인합니다. 확대 도구를 사용하여 창이 시각적으로 쉽게 검사되지 않으면 출력 확대 또는 출력인 플롯 영역을 선택합니다. 데이터 팁 도구를 사용하여 필요에 따라 누락된 피크의 위치를 찾습니다.피크 보정의 경우 검색 변수를 찾고 작업 공간에서 두 번 클릭하여 잘못 검색되거나 누락된 피크를 수정합니다. 점이 잘못된 긍정인 경우 배열에서 점을 제거하고 표시되지 않은 피크에 인접한 잘못 표시된 피크의 값을 표시되지 않은 피크의 값으로 변경합니다. 그런 다음 심박수 가변성 측정 계산을 얻으려면 hrvmeasure를 실행합니다.m및 작업 영역 창에서 심박수 가변 변수를 엽니다. 이 방법은 새로 개발된 활성 비디오 게임 방법이 피사체의 심전도 데이터에서 QRS 파형의 R 부분을 찾아 특정 피사체의 심박수 가변성에 미치는 영향을 분석하기 위한 데이터를 제공한다. 심박수 모니터가 피사체와 적절한 접촉을 하면 데이터가 균일하여 수정의 필요성을 크게 줄입니다.심박수 모니터 피부 접촉의 순간적 변화로 인해 데이터가 충분히 변수인 경우 초기 분석은 표시된 대로 피크에 잘못 레이블을 지정할 수 있습니다. 피크 사이의 최소 시간에 임계값 수준을 변경하면 프로덕션 및 조정된 플롯의 검색 값을 정리하는 데도 도움이 될 수 있습니다. 각 파형을 통과하여 적절한 피크 검출을 보장하고, 거짓 긍정을 제거하고, 라벨이 잘못 표시된 피크를 계산하기 전에 잘못된 표시피크를 이동하는 것이 중요합니다.심박수 가변성 측정을 이용한 다른 고려 사항 및 영향은 생리적 고려 사항, 수분 공급 상태 및 환경 적 영향을 포함합니다. 이 방법은 지난 10 년 동안 장애 기반 내정간섭에서 더 많은 건강 승진 및 적합성에 운동이 있었기 때문에 활동 기지를 둔 물리 치료 내정간섭에 유용하고 이 방법은 우리가 적당하고 기능 이동성을 측정할 수 있습니다. 심박수 모니터를 적용하기 전에 피부가 자극받지 않고 피부 마모를 피하기 위해 장치가 잘 수리되어 있는지 확인하려고 합니다.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

차동열 감각에 대한 집중주의 제안 중 동시 fMRI/EEG 데이터 수집 방법

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 ...

연구

행동분석학

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

동시 fMRI를하는 동안 고품질 EEG 데이터를 얻기위한 가장 좋은 현재의 관행

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

대상 - 응답 작업하는 동안 이벤트 관련 전위를 일방적 뇌성 마비 아동의 상지 사용의인지 과정을 연구하기 위해

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

가역 냉각 유도 Deactivations 공부 장애물 메모리 걷는 고양이에 대뇌 피 질의 기여를

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

상부 말단 뇌졸중 재활을 위한 모바일 게임 기반 가상 현실 프로그램

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

(공간) 메모리 게임: 테스트 공간 언어, 개체, 지식과 공간 인식의 관계

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

마우스에서 별도로 측정 능동 및 수동 Tameness

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

진공 혈액 수집 시스템 및 안경 돋보기와 비 취 쥐의 꼬리 정 맥에서 혈 수정된

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

진동 촉각 피드백을 통해 개체 전송 중 부조리 한 시각적 촉각 자극 적용

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

집단 신뢰 게임: HoneyComb 패러다임을 기반으로 한 신뢰 게임의 온라인 그룹 적응

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 ...