研究001: 磁気刺激による心拍変動の研究

心拍変動(いわゆるR-R間隔)は自律神経の影響で変動します(呼吸、精神的緊張など)。その活動は脳から制御されていると考えられます。 てんかん患者での研究で右半球起始の側頭葉てんかんで頻拍が生じるなど過去の研究で脳と心拍の関係は示唆されています。 大脳皮質は頭皮上からの磁気刺激(TMS)で刺激することができますが、心拍変動に影響を与えられるか、どこにどの程度の強度で影響するかなどまだわかっていません。本研究ではてんかん研究を参考に側頭葉をTMSで刺激し、心拍変動が影響されるか検討します。

  • 対象:健常成人、性別は問いません
  • 時間
    • 1回2時間弱、2回(2日間、左右側頭葉を刺激するため)計測します
    • 月、土は日中(終了が19:30くらいまで)、火曜は午前中が空いています。具体的なスケジュールは個別に相談いたします。
  • 研究協力費(いわゆる謝金):1回3,000円、2回で6,000円ということになります。
  • 内容:心電図(両手首、2カ所)、脳波(覚醒度の評価、5-6カ所)設置します。一側側頭部よりTMSを行い(1 Hz)、5分間刺激と計測を行います。TMSの刺激前後も5分ずつ計測します。 TMSの刺激強度を決める際、右手に筋電図(1対)つけ、左一次運動野から磁気刺激で運動誘発電位を計測します。反応が出る最低強度を参考に110%の強度で側頭部を刺激します。
  • 副作用的なこと
    • 高頻度(5-10 Hz以上)で反復磁気刺激を行うと稀にけいれんを起こすことが知られています。今回は1 Hzの刺激頻度で基本的にけいれんの心配はありません。
    • 側頭部でパチンパチン音がするのでうるさいかもしれません。刺激の際は耳栓をしていただきます。
    • 理由に関わらず、途中で参加を取りやめるのは自由です。

ちゃんとした文書として、同意説明文書("新しいタブ"でないと開けないかもしれません)も合わせてご覧ください。 気になる点などありましたらlineからメッセージを投稿お願いします。 よろしくご検討お願いします。

なぞの秒数と日付+時刻の変換

なぞの秒数とは?

脳波データなど解析する時、pythonで読み込むと開始時刻などが日付でなく秒数で表示されることがあります。
UNIX時間( エポック秒 )と言うのだそうです。協定世界時 (UTC) での1970年1月1日午前0時0分0秒を起点とするそうです。

エポック秒-> 日付+時刻の変換

import datetime
utc_sec = 1564481343

dt_from_utc = datetime.datetime.frometimestamp(utc_sec) 
# datetime.datetime(2019, 7, 30, 19, 9, 3)

日付+時間 -> エポック秒

datetime型にしないと変換できないことに注意

dt_from_utc = datetime.datetime(2019, 7, 30, 19, 9, 3)
dt_from_utc.timestamp()
# -> 1564481343

Psychopyで音とserial portを出すサンプル

import serial
from psychopy import sound, core

# serial port setup: 'COM3' はデバイスマネージャーを見て確認
ser = serial.Serial(port='COM3', baudrate=9600, timeout=1)  # open first serial port
# ser.isOpenで確認

# sound setup
print('Using %s (with %s) for sounds' % (sound.audioLib, sound.audioDriver))
highA = sound.Sound('A', octave=3, sampleRate=44100, secs=0.8, stereo=True)
highA.setVolume(0.8)

# serial port output: *50の数を変えると幅が変わる
ser.write(b'1'*50)
# sound play
highA.play()
core.wait(0.8)

ser.close()

Magstimのフットスイッチが効かなくなった時の対処法

始めに

  • magstim200にはフットスイッチが付いてますが、先日テスト中に効かなくなりました。
  • フットスイッチの予備に変えても変化なかったので、本体の問題と思われました。
  • 大元のスイッチまで入れ直して最終的には直りましたので、まずはその辺を試してみるのがよいと思います。
  • もしスイッチ入れ直しでも復旧しなかった時のためにneuropackの方からトリガーで駆動する方法を記します。

何をするか

  • neuropackからトリガーを出して、magstimを動かします。
  • neuropackにフットスイッチがついていて、それが使えます。
  • フットスイッチは左右のボタンがありますが、右側がトリガーに割当てされます。

f:id:neurophy:20180914115441j:plain

どのようにしたら使えるようになるか

  • 素のままでは使えません。設定変更の必要があります。
  • まず配線

1. neuropackとmagstimを配線する

  • neuropackのtrigger out -> magstimのtrigger inにケーブルを繋ぎます
  • 下の図の赤丸のところに隣の"Trigger Input"にささっているケーブルを持ってくるとよいでしょう f:id:neurophy:20180914115535j:plain

  • magstimの方も入れ替えます。

  • 下の図の赤丸のところに上にささっているケーブルを持ってくるとよいでしょう。

f:id:neurophy:20180914115544j:plain

  • これでそれまでmagstim -> neuropackのトリガー信号の流れだったものが、neuropack -> magstimの方向に入れ替わります。

2. neuropackの設定変更

  • neuropackのトリガーを外部トリガーからfoot switchに変えます

  • neuropackのMEPの画面からcondition (設定画面)を開きます。

  • "Trigger"のタブを選択します。
  • "Trigger 1"の行をみましょう。下の図のように通常使ってる時はTrigger Modeが"EXT1"になってます。外部トリガーで記録してるという意味です。

f:id:neurophy:20180914120024j:plain

  1. "EXT1"をクリックしてリストから選択できるようにします。
  2. 1個上にある"Foot SW"を選択します。Trigger Modeが"Foot SW"に変わったことを確認してください。
  3. 右下の"close"をクリックして閉じます。

フットスイッチの右のボタンで刺激が出るのを確認してください。

注意点

通常は問題になりませんが、1人でMEPをやるときフットスイッチでSTIM-STOP-STORE-STIMのサイクルを実現していたので、それが不可能になります。 要は2人態勢が必須になります。

長尺用紙でポスター分割印刷

長尺用紙はどこで買えるか

  • amazon 297x1200 mm (A3長尺)か329x1200 mm(A3ノビ長尺)がプリンタに対応します。自腹でポチるか、生協経由で入手可能と思います。
  • 1806時点ではA3長尺を置いてます.

印刷の仕方

1. パワポをpdfに変換

  • この時実際の印刷サイズ(90×150 cmとか)にした方が混乱しにくいと思います.分割する時に倍率まで考慮するのは難しいでしょう.
  • foxit readerとか入れると印刷メニューでpdfに変換できるし、いろいろpdfに変換する手段はあると思います.

2. pdfを分割pdfに変換

  • foxit readerで分割印刷できます
  • 印刷画面 f:id:cosacog1278:20180608130941p:plain
  • "Tile Large Pages"を選んでおきます (上図赤枠).
  • 上図青枠の"Properties"からページサイズの設定画面に入ります.

2-1. 分割ページのサイズを設定

  • "Layout"タブを選択すると下の図のようになるはず. f:id:cosacog1278:20180608131001p:plain
  • 単位を"Millimeter"か"Centimeter"にしときましょう.インチは混乱しますね (上図赤枠).
  • "Custom Page Size" (上図青枠)で分割する1枚のサイズを決めます.

2-2. 分割ページのサイズを設定する

  • 下のような画面になってると思います. f:id:cosacog1278:20180608131014p:plain
  • 既にカスタムページを設定したことがあれば左のリストに出ています(上図の"long_tie"みたいな感じ) なければAddで追加します(上図赤枠)

2-2-1. 分割ページのサイズを追加

  • 下のような画面が出てきてると思います.

f:id:cosacog1278:20180608131026p:plain

  • "Name"は後から思い出せるような名前をつけましょう(図赤枠)
  • "Width (緑枠)"は29.7 cm (A3長尺)か32.9 cm(A3ノビ長尺)
  • "Height (青枠)"は120 cm を入力します.済んだらokしましょう.
  • 2-2.のところの左のリストに"Name"でつけた名前と"Width", "Height"で入力したサイズが表示されていると思います.

2-2-2. 分割ページのサイズを選択

  • 1つ前の画面に戻っていると思います(下図参照)

f:id:cosacog1278:20180608131041p:plain

  • 2-2-1.で作ったサイズを選択すると右画面に設定した用紙サイズが図示されます(上図参照)
  • Okします.
  • "印刷のプロパティ"の画面に戻ってると思いますので, 再度Okします.

2-3. 分割枚数を確認、調整する

  • 印刷画面に戻っていると思います(下図参照) f:id:cosacog1278:20180608131151p:plain
  • 画面左部分で何枚に分割されるかわかると思います(上図赤枠参照)
  • 画面では8枚(2×4)になっています.
  • 90cmの横幅で用紙横幅が29.7cmなので, もったいないですね. 横は4枚から3枚になるよう調節してみます.
  • Page Zoomを調節してみます (下図参照) f:id:cosacog1278:20180608131205p:plain
  • Page Zoom (赤枠)を少し小さくして98%のところで横が3枚になりました.倍率はいろいろ試してみてください.
  • また上に寄せた方が使い勝手がよいと思います. 画面右の"Auto-Center"(青枠)のチェックを外すと画面左のようにポスターが全体に上に寄せられました.
  • これでよければOkして印刷します. pdfが分割された状態で出力されます.

3. エプソンで長尺印刷

  • エプソンのトレイには当然入りません.
  • 背面トレイが隠れてるので、引っ張り出します.
  • 長尺用紙をセットしましょう. たくさん入れても全部一辺に出てきたので1枚ずつがよさそうです.
    1. で作った分割pdfを印刷しましょう.

3-1. エプソンの画面

  • Foxit Readerの印刷画面からエプソンのプリンタを選択してプロパティを押下, 表示します(下図). f:id:cosacog1278:20180608131308p:plain
  • "用紙サイズ"から"ユーザー定義サイズ"を選択します (赤枠).
  • 用紙幅297 (A3長尺の場合)か329(A3ノビ長尺の場合)を設定.
  • 用紙長 1200を選択.
  • 用紙サイズ名は自分で後から思い出せる名前にしましょう.
  • Okします.
  • 印刷画面に戻ってると思いますので, Okします.
  • 印刷されます.