सक्रिय वीडियो गेम सत्र के दौरान सेरेब्रल पाल्सी के साथ युवाओं से ईसीजी डेटा से हृदय गति भिन्नता की गणना
Summary
यह प्रोटोकॉल इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी) तरंगरूपों से हृदय गति भिन्नता (HRV) की गणना के लिए एक विधि का वर्णन करता है। सक्रिय वीडियो गेम (एवीजी) सत्रों के दौरान निरंतर दिल की दर (एचआर) रिकॉर्डिंग से वेवफ़ॉर्म्स मस्तिष्क पक्षाघात (सीपी) के साथ युवाओं के एरोबिक प्रदर्शन को मापने के लिए इस्तेमाल किया गया।
Abstract
इस अध्ययन का उद्देश्य इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी) तरंगरूपों से हृदय गति परिवर्तनशीलता (एचआरवी) की गणना के लिए एक विधि उत्पन्न करना था। waveforms एक मानव संसाधन मॉनिटर द्वारा दर्ज की गई है कि प्रतिभागियों (मस्तिष्क पक्षाघात के साथ युवा (सीपी) सक्रिय वीडियो गेम (एवीजी) सत्र के दौरान पहना था. AVG सत्र प्रतिभागियों में शारीरिक गतिविधि और फिटनेस (एरोबिक प्रदर्शन) को बढ़ावा देने के लिए डिजाइन किए गए थे. लक्ष्य एक भौतिक चिकित्सा (पीटी) हस्तक्षेप रणनीति के रूप में एवीजी की व्यवहार्यता का मूल्यांकन करने के लिए किया गया था। अधिकतम मानव संसाधन (मानव संसाधन) प्रत्येक भागीदार के लिए निर्धारित किया गया था और लक्ष्य हृदय दर क्षेत्र (THR$) 20 मिनट औसत सत्र में तीन व्यायाम चरणों में से प्रत्येक के लिए गणना की गई थी: (40-60% mHR पर गर्म अप, 60-80% mHR पर कंडीशनिंग, और 40-60% mHR पर शांत). प्रत्येक प्रतिभागी AVG सत्र के दौरान तीन 20 मिनट के खेल खेला. सभी खेल एक बेंच पर बैठे हुए खेले गए थे क्योंकि सीपी के साथ कई युवा समय की विस्तारित अवधि के लिए खड़े नहीं हो सकते। प्रत्येक खेल हालत केवल हाथ माउस का उपयोग कर प्रतिभागियों के साथ भिन्न, हाथ और पैर माउस को एक साथ या पैर माउस केवल वस्तुओं को इकट्ठा करने के लिए. खेल का उद्देश्य (KOLLECT कहा जाता है) अंक हासिल करने के लिए वस्तुओं को इकट्ठा करने और अंक खोना नहीं करने के लिए खतरों से बचने के लिए है। खतरों को गर्म अप में इस्तेमाल किया गया और चरणों को शांत करने के लिए केवल लक्ष्य हृदय गति क्षेत्र (THR]) में मानव संसाधन बनाए रखने के लिए धीमी, नियंत्रित आंदोलन को बढ़ावा देने के लिए। उच्च स्तर और अधिक तीव्र शारीरिक गतिविधि को बढ़ावा देने के लिए कंडीशनिंग चरण में कोई खतरा नहीं थे। एनालिटिक विधियों का उपयोग एरोबिक कार्यभार की जांच करने के लिए ईसीजी डेटा से एचआरवी (चयनित समय-डोमेन और आवृत्ति-डोमेन उपाय) उत्पन्न करने के लिए किया गया था। HRV के हाल के अनुप्रयोगों से संकेत मिलता है कि अल्पकालिक माप (5 मिनट bouts) उपयुक्त हैं और कि HRV biofeedback स्वास्थ्य की स्थिति की एक किस्म में लक्षण और जीवन की गुणवत्ता में सुधार करने में मदद कर सकते हैं. हालांकि मानव संसाधन पीटी हस्तक्षेप में एरोबिक प्रदर्शन और तीव्रता की जांच करने के लिए एक अच्छी तरह से स्वीकार नैदानिक उपाय है, HRV स्वायत्त प्रणाली कार्यों, वसूली और एवीजी सत्र के दौरान अनुकूलन की जानकारी प्रदान कर सकते हैं.
Introduction
सेरेब्रल पाल्सी (सीपी) बचपन1 का सबसे आम शारीरिक विकलांगता है। सीपी विकासशील मस्तिष्क के लिए एक neurologic अपमान के कारण होता है और इस तरह के मांसपेशियों में कमजोरी, spasticity, deconditioning, और मोटर नियंत्रण और संतुलन2,3के रूप में मोटर हानि के साथ जुड़ा हुआ है. सीपी एक गैर प्रगतिशील हालत है, लेकिन उम्र के साथ, बच्चों को कम शारीरिक रूप से सक्रिय हो जाते हैं और अधिक गतिहीन ठेठ विकास के साथ अपने साथियों की तुलना में (टीडी) ज्यादातर उनके समझौता neuromuscular पर विकास की वृद्धि की मांग की वजह से और musculoskeletal सिस्टम4|
सीपी के साथ युवा आमतौर पर कार्यात्मक गतिशीलता में सुधार और शारीरिक गतिविधि और फिटनेस को बढ़ावा देने के लिए शारीरिक चिकित्सा (पीटी) सेवाओं प्राप्त (उदाहरण के लिए एरोबिक और मांसपेशियों धीरज)2. बार बार, वहाँ पीटी सेवाओं और सामुदायिक संसाधनों के लिए सीमित उपयोग को प्राप्त करने और इन पीटी लक्ष्यों को बनाए रखने5,6है. सक्रिय वीडियो गेम (एवीजी) क्लिनिक, घर या समुदाय सेटिंग्स7,8में गतिविधि आधारित पीटी हस्तक्षेप में एक व्यावहारिक रणनीति हो सकती है। वाणिज्यिक AVGs खेल खेलने के अनुकूल है और CP9के साथ युवाओं के लिए विशिष्ट जरूरतों और पीटी लक्ष्यों को पूरा करने के लिए सीमित लचीलापन है। हालांकि, अनुकूलित AVGs शारीरिक गतिविधि और फिटनेस10को बढ़ावा देने के दौरान सीपी के साथ युवाओं को चुनौती देने के लिए लचीला गेमिंग पैरामीटर प्रदान करते हैं।
हमारी टीम युवा व्यायाम प्रतिक्रियाओं (उदा., शारीरिक गतिविधि और एरोबिक फिटनेस) की जांच करने के लिए एक अनुकूलित औसत (KOLLECT कहा जाता है) विकसित की है। खेल खेल खेलने के दौरान युवा ओंचता को ट्रैक करने के लिए एक गति संवेदक का उपयोग करता है। खेल का लक्ष्य एक उच्च स्कोर के लिए संभव के रूप में कई वस्तुओं के रूप में इकट्ठा करने के लिए और अंक खोने से बचने के खतरों से बचने के लिए है। वस्तुओं हाथ और / या पैर माउस के साथ एकत्र किया जा सकता है के रूप में लचीला खेल मापदंडों में चिकित्सक द्वारा निर्धारित.
डिजाइन गतिविधि आधारित पीटी हस्तक्षेप है कि खुराक शारीरिक गतिविधि तीव्रता एरोबिक फिटनेस को बढ़ावा देने के लिए CP11के साथ युवाओं के लिए महत्वपूर्ण है. कस्टम एवीजी तीव्रता की खुराक और फिटनेस को बढ़ावा देने के लिए शारीरिक गतिविधि में युवाओं को शामिल करने के लिए एक प्रभावी रणनीति हो सकतीहै 10. हृदय गति (मानव संसाधन) पर नज़र रखता है अक्सर नैदानिक पीटी अभ्यास में एरोबिक प्रदर्शन और गतिविधि तीव्रता निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है. इसलिए, मानव संसाधन मॉनीटर एरोबिक फिटनेस9को बढ़ावा देने के लिए डोसिंग शारीरिक गतिविधि तीव्रता में एवीजी की व्यवहार्यता निर्धारित करने में मदद करेगा। ईसीजी डेटा एक मानव संसाधन मॉनिटर से उत्पन्न दिल की दर परिवर्तनशीलता (HRV) की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। एनालिटिक विधियों एरोबिक कार्यभार की जांच करने के लिए ईसीजी डेटा से HRV उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया गया। HRV के हाल के अनुप्रयोगों से संकेत मिलता है कि अल्पकालिक माप (5 मिनट bouts) उपयुक्त हैं और कि HRV biofeedback स्वास्थ्य की स्थिति32,33,34 की एक किस्म में लक्षण और जीवन की गुणवत्ता में सुधार करने में मदद कर सकते हैं . अल्पकालिक HRV उपायों के आवेदन औसत सत्र के दौरान हृदय समारोह का आकलन करने का एक उचित साधन है. यह देखते हुए कि HRV एक ईसीजी के आर-आर अंतराल से ली गई है, हम चयनित समय-डोमेन और आवृत्ति डोमेन उपायों का इस्तेमाल किया। HRV के समय-डोमेन माप interbeat अंतराल जो क्रमिक दिल की धड़कन के बीच समय का प्रतिनिधित्व करता है में variablility की मात्रा की मात्रा निर्धारित. हमने AVNN (औसत NN अंतराल), RMSSD (उत्तरोत्तर अंतरों का मूल माध्य वर्ग), SDNN (NN अंतराल का मानक विचलन), NN50 (NN अंतरालों की संख्या ) और PNN50 (NN अंतराल का प्रतिशत) का उपयोग किया। आवृत्ति डोमेन उपायों संभवतः चार आवृत्ति बैंड में पूर्ण या सापेक्ष शक्ति distribution का अनुमान है, हम विशेष रूप से दो बैंड पर संबोधित किया, कम आवृत्ति (एलएफ) शक्ति और उच्च आवृत्ति (HF) शक्ति के साथ LF/ हालांकि मानव संसाधन एक अच्छी तरह से स्वीकार नैदानिक उपाय है, HRV उपयोगी हो सकता है क्योंकि यह autonomic प्रणाली समारोह, वसूली, अनुकूलन के बारे में जानकारी प्रदान करता है, और एक औसत सत्र28के दौरान एरोबिक कार्यभार का एक अनुमान प्रदान करता है.
इस अध्ययन का उद्देश्य शारीरिक गतिविधि और फिटनेस को बढ़ावा देने के लिए औसत रणनीतियों का उपयोग करने की व्यवहार्यता की जांच करना था। एक दूसरा उद्देश्य AVG डेटा संग्रह प्रोटोकॉल और ईसीजी एक मानव संसाधन मॉनिटर के माध्यम से प्राप्त डेटा से HRV की गणना करने के लिए पद्धति पेश करने के लिए किया गया था. इन उपायों और इस प्रोटोकॉल चिकित्सकों की निगरानी और पीटी हस्तक्षेप सत्र खुराक के लिए प्रासंगिक साबित हो सकता है.
Protocol
Representative Results
Discussion
सीपी के साथ दस युवाओं ने इस अध्ययन में भाग लिया (मतलब + एसडी) [ उम्र (yrs) ] 15.53 ] 3.57 ; ऊंचाई (सेमी) 154.8 ] 12.6; वजन (kg) 50.69 ] 11.1; बॉडी मास इंडेक्स (बीएमआई) 50.46 ] 29.2; mHR 9 bpm) ] 186.8.4.4. कृपया रोगी जनसांख्यिकी के लिए तालिका 5 देखें.
<p class="jove_cont…Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखक अपने समय और प्रयास के अध्ययन में भाग लेने के लिए खर्च के लिए प्रतिभागियों और उनके परिवारों को धन्यवाद. के रूप में अच्छी तरह से, लेखकों मानव संसाधन निगरानी और डॉ पॉल Diefenbach के समय की गणना के साथ उनकी सहायता के लिए डॉ Yichuan लियू और डॉ हसन Ayaz स्वीकार करते हैं KOLLECT सक्रिय वीडियो गेमिंग सॉफ्टवेयर के विकास के लिए. इस काम के लिए अनुदान Coulter फाउंडेशन अनुदान #00006143 द्वारा प्रदान की गई थी (हे‘नील; Diefenbach, PIs) और #00008819 (ओ‘नील; Diefenbach, पी.आई.स.)
Materials
| BioHarness Bluetooth Module (Electronics sensor) | Zephyr | 9800.0189 | Detects Heart Rate, Resiration Rate, Posture, and Skin Temperature. |
| BioHarness Chest Strap | Zephyr | 9600.0189, 9600.0190 | Sizes Small XS-M, Large M-XL |
| BioHarness Charge Cradle & USB Cable | Zephyr | 9600.0257 | Used to Transfer Data from the Module to a Computer for Analysis. |
| BioHarness Echo Gateway | Zephyr | 9600.0254 | Allows for Realtime Viewing of Subject's Heart Rate. |
| MATLAB R2016a | Mathworks | 1.7.0_.60 | Used for All Programming. |
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