슬롯존 Hitachi : 뉴스 릴리스 : 4/27


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2001 년 4 월 27 일

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Tokai University School of Medicine

조명 기반 뇌 기능 측정 기술은 ALS 환자의 의사 소통 가능성을 보여줍니다

- 파장이 0.8 마이크로 미터 인 근적외선을 사용합니다 -

      Hitachi와 Tokai University School of Medicine은 처음으로 운동 기능을 잃은 ALS 환자는 처음으로 광 뇌 기능 측정 기술을 사용하여 의사 소통 할 수 있음을 보여주었습니다. 이 방법은 "예/아니오"에 대답 할 때 뇌에서 혈액량을 변화시키고 파장이 0.8 마이크로 미터 인 근적외선 조명을 포함합니다.^*1)ALS 환자의 협력으로, 우리는 측정을 수행하고 신호의 변화가 예와 NO 사례 사이에 관찰되었음을 확인했다. 앞으로, 우리는 데이터 정확도 개선 및 탐지 시간 감소를 포함하여 중증 ALS 환자와 간병인 환자 간의 의도를 교환 할 수있는 인터페이스 기술의 실현을 계속 연구 할 것입니다.
   ALS^*2)(근 위축성 측면 : 근 위축성 측면
   이에 대한 응답으로, Tokai University School of Medicine과 Hitachi는 뇌 기능 측정 기술을 사용하여 중증 ALS 환자의 Will의 의사 소통에 대한 기본 연구를 수행했습니다. Light를 사용한 뇌 기능 측정 기술의 지식과 노하우는 Hitachi가 연구하고 개발 한 광학 지형입니다.^*3)를 통해 재배 된 것입니다. 광학 지형은 근적외선 조명을 사용하여 뇌 피질에서 혈류를 측정 할 수 있으므로, 이것이 적용되면 예와 아니오 의지를 전달할 수 있다고 생각했습니다.
   ALS 환자와 그 가족의 협력으로 수행 된 확인은 다음 방법을 사용하여 수행되었습니다. 가족이나 의사의 질문에 대한 답변이 예라면, 환자는 양손의 손가락을 잡고 열기 위해 운동하려고 노력할 것입니다. ALS 환자는 운동 기능을 잃어 버렸지 만 뇌 기능은 정상적으로 기능 하므로이 파악 운동을 수행하려는 노력은 뇌 피질 (운동성 관련 부품)의 운동 영역을 활성화하고 혈액량을 증가시킵니다. 이 혈액 증가는 감지되고 예 답변으로 해석됩니다. 반면에, 당신이 아니오 대답을한다면, 당신은 침착하고 파악한 운동을하지 않아야합니다. 현재 모터 영역에서 혈액 증가가 없으므로 답은 번호로 해석됩니다.
   그림 1은 예 답변에 응답 할 때 왼쪽 모터 영역의 뇌 혈액량의 변화를 보여줍니다. 나머지 기간 동안 심장 박동으로 인한 작은 변화가 관찰되고, 인공 호흡기로 인한 4Hz의 변화는 작은 변화와 겹치게됩니다. 이러한 변화 외에도, 응답 기간은 예 답변과의 대응으로 양손 운동 노력으로 인한 뇌 혈액량 변동과 겹칩니다. 그림 2는 반응 기간 동안 휴식을 취할 때 뇌 혈액량의 변화를 보여줍니다.도 1의 측정 된 파형과 비교하여, 반응 기간 동안 뇌 혈액량의 유일한 변화는 심장 박동 및 인공 인공 호흡기에 의해 야기된다.
   이런 식으로, 우리는 ALS 환자와 그 가족의 협력으로 측정을 수행했으며, 예와 아니오의 경우 신호의 변화가 나타나는 것을 처음으로 확인했습니다. 이것은 ALS 환자가 빛을 사용하여 뇌 기능을 측정함으로써 그들의 의지를 전달할 수 있다는 전망을주었습니다.
   앞으로 우리는 데이터 정확도 개선 및 탐지 시간 감소와 같이 실질적인 사용을 계속할 것이며, 심각한 ALS와 간병인 환자 간의 의도 교환을 가능하게하는 인터페이스 기술의 실현을 계속 연구 할 것입니다.
■ 용어집

1) 근적외선 : 약 700 nm ~ 2000 nm의 파장 범위의 빛.

2) ALS : 근 위축성 측면 경화증, 운동 신경이 영향을 받고 점차 운동 기능을 잃는 질병이지만 뇌 기능과 감각은 정상적으로 유지됩니다.

3) 광학 지형 : 머리 외부에서 근적외선 조명을 조사하고 뇌 피질을 통해 전달 한 다음, 두피 외부로 다시 방출되는 조명을 감지하여 뇌의 활성 상태를 실시간으로 측정하고 이미지화하는 기술.



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