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Normative
神経生理学的
正常人データー
database
なぜバイオマーカーが必要なのですか？
最近の研究では、発達障害、統合失調症、OCD、うつ病、などの特定の機能障害が、複数の表面電極によって頭皮から記録された自発脳波と誘発電位の特定のパターンによって信頼できるバイオマーカーを提供できるというエビテンスが多く報告されてきました。
QEEG事象関連電位の文献検索
以下の表とグラフは、PubMedでのこの検索中に見つかった記事の数を表しています。
論文は出版年に従ってグループ分けされています：1）1991-1995、2）1996-2000、3）2001-2005、4）2006-2010。これらは、キーワード「Quantitative EEG」と「diagnosis」、「Event related potentials」と「diagnosis」に対して個別に実行されました。
グラフは、1991年から2010年までの出版物の動態をさまざまなキーワードで表しています。
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「定量的脳波」と「診断」
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「事象関連電位」および「診断」
事象関連電位の分野での診断力の臨床研究は、定量的脳波の分野での対応する研究よりもはるかに集中的であることがわかります。過去20年間の「事象関連電位」の分野での研究の増加が、「定量的脳波」および「診断」の分野での増加よりもはるかに急でした。
脳波波の測定データは、HBimed参照データーベースによる規範的データベース（神経生理学的正常人）のデータとの比較できます。
パラメトリック統計手法を使用してデータを比較することにより、被験者と適切な年齢及び性別が一致する参照グループとの差を計算でき、このコンピューター分析は、診断と治療計画の助けとなる貴重なツールとして機能します。
このようなバイオマーカーに早期導入は早期診断・早期治療の良い循環として働きかけるだけなく、患者様の治療への積極的思考を生み出す機会を提供できる可能性があります。
双極性障害の診断が確定されるまで平均的に7.5年もの年月がかかるという研究データーもあります。
参考論文：
Is bipolar disorder still underdiagnosed? Are antidepressants overutilized? J Affect Disord. 1999 Jan-Mar;52(1-3):135-44.
http://www.breggin.com/antidepressant-drugs-resources/ghaemi-schizoaffective-bipolar-antidepressants-1999.pdf
Normative database（神経生理学的正常人データ）
HBI参照データベース（Normative database）には、現在1,000人を超える神経生理学的正常人としてスクリーニングされた被検者からの脳活動電位から取得された脳波パワーが含まれています。
安静時自発脳波および事象関連電位ERP： Event-Related Potentialによって取得された脳波パワーは7歳から89歳までの年齢および性別によってデーターが分類されています。HBI参照データベースには、EEGスペクトル、コヒーレンス、イベント関連電位(ERP)の平均値と標準偏差SDによって構成されています。
子供(年齢範囲7-17)
大人(年齢範囲18- 89)。19チャネルEEGは、リンクされた耳を参照して再コード化され、デジタルで3つのモンタージュに再計算されました。
1) 耳朶電極を基準としたモンタージュ
2) 共通平均電極によるモンタージュ
3)ローカルアベレージモンタージュ
標準化された条件は次のとおりです。
1) EEG記録用のアンプには、帯域幅が少なくとも0.5〜30 Hzの少なくとも19チャネルが必要です。
2) 被験者は、薄暗い部屋のリクライニングされたアームチェアに快適に座っている必要があります。
3) 19チャネル安静時脳波の記録は、目を開いた状態と閉じた状態のそれぞれで少なくとも3分間行われます。
4)記録EEGは、5つの作業条件のうち少なくとも約20分間行われなければなりません。
作業条件1 VCPT：Visual Continuous Performance Task（GO / NOGOタスク）
作業条件2 数学的タスク
作業条件3 読解タスク
作業条件4 聴覚認識タスク
作業条件5 3つの聴覚オッドボールタスク
参考URL：HbimedのFDA承認状況
https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfPMN/pmn.cfm?ID=37627
VCPT：Visual Continuous Performance Task
脳の実行システムの機能を評価するために、さまざまな心理的タスクが設計されています。HBI参照データベースでは、人間の脳の感覚と実行機能を研究するために開発されたGO / NO-GOタスクを使用しています。タスクの説明は次のとおりです。視覚刺激の3つのカテゴリが選択されています。
《VCPT画像の3つのタイプ》
画像TypeⅠ：「A」と呼ばれる20種類の動物の画像。※A：Animal（動物）
画像TypeⅡ：「P」と呼ばれる20種類の植物の画像。※P：Plant（植物）
画像TypeⅢ：「H + Sound」と呼ばれる人工的な「ノベルティー,新奇」の音とともに提示された、さまざまな職業の人々の20種類の異なる画像。 ※Human
《ボタンを押す時の規則性のある4つの実行ルール》
ルール①：動物A1→動物A2と表示されたらボタンを押さなければなりません（つまりこれが「GO=ボタンを押しなさい」です。）
ルール②：動物A1→植物P2と表示されたらボタンを押してはいけません。（つまりこれが「NO GO=ボタンを押すな」です。）
ルール②：植物P1→植物P1と表示されたら画像を無視する。（これが「Ignore＝無視しなさい」です。）
ルール③：植物P1→”人＋音”2と表示されても無視する（これも「Ignore＝無視しなさい」です。）
すべての視覚刺激は、サイズと光度が同じになるように選択されています。ランダムに変化する斬新なサウンドは、異なる周波数（500、1000、1500、2000、2500 Hz）のトーンで満たされた5つの20ミリ秒のフラグメントで構成されています。新しいトーンの組み合わせが使用され、新しいサウンドが予期せず出現します（出現確率：12.5％）。患者の頭で測定した刺激強度は約70 dB に設定します。VCPT試験は、刺激間の間隔が1秒のペアの刺激の提示で構成されました。刺激の持続時間は100ミリ秒でした。VCPT試験は4つのブロックにグループ化され、それぞれ100回の試験が行われました。各ブロックで、5つのA、5つのP、および5つのH刺激の一意のセットが選択されました。各ブロックは、各刺激カテゴリと各試行カテゴリの確率が等しい100組の刺激の疑似ランダム表示で構成されていました。参加者は、録音が始まる前にタスクを練習しました。被験者は、200回の試行ごとに数分間休憩しました。被験者はコンピュータの画面を見ながら快適な椅子に直立して座ります。タスクは、すべてのAAペアに対して右手でボタンをできるだけ速く押し、他のペアAP、PP、P-（H + Sound）に対してボタンを押すのを保留しなければなりません。
ERP波形の基本的な評価法は以下に分類されます。
まずは、この基本波形の判読方法だけでもかなりERP波形を評価し易くなります。
Go刺激P3波（ルール①）→集中力の評価
GO刺激（＝ルール①）は、頭頂脳領域（Cz）から陽性:Positiveの脳電位を画像の合図Cueの後の300ms後に誘発されます。
これを略称でGo刺激P3波と言います。動物A1→動物A2のGO刺激（＝ルール①）の時、一番初めに表示した動物A1の300ms後に陽性:Positive（＝P3）が頭頂部（Cz）に出現するという意味になります。
これは、簡単に言いますと、脳の気づきの反応量を評価しています。
脳がどれだけ動物A1の画像に反応して、次に表示される画像にどれけ注意深く集中できていたか？を見ています。
しっかりと集中しできていれば、Go刺激P3波のERP波形の振幅はしっかりと反応しています。
しかし、不注意傾向が強い被検者は、このGo刺激P3波のERP波形が極端に低い傾向にあります。
これもNormative databaseで、健常者と比較してどれくらいGo刺激P3波のERP波形が低いか評価する事が出来きます。
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NOGO刺激N2波・P3波（ルール②）→行動の抑制を評価
NOGO刺激（ルール②）は、「ボタンを押すな」のルールに従う必要があります。
つまり、動物A1が表示された次の画像で植物P2が表示されたらボタンを押してはいけません。
動物A1が出現した200ms後に頭頂脳領域（Cz）に陰性:Negativeの脳電位が出現します。これを略称としてNOGO刺激N2波と言っています。
また、300ms後に陽性:Positiveが出現します。これをNOGO刺激P3波と略称しています。
行動抑制のレベルは、Normative databaseで健常者と比較してNOGO刺激N2波・P3波がどれだけ低いか評価できます。
ADHDのほとんどの成人の研究では、P3 NOGOは、性別年齢がマッチしている健常対照のNormative databaseと比較して小さくなっている傾向にあります。
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VCPT検査は、合計で400回（約20分）繰り返した加算平均によってERPが計算されます。
この時、被験者の疲労を考慮し、200回（約10分）が経過したところで休憩する事をお勧め致します。
全体の作業時間は以下の通りです。
《VCPT検査のタイムコース》
☑️事前説明：約3前後（待合室で資料を読んで頂く事をお勧め致します。）
☑️検査前準備：約5分程度（定例のキャップ装着からインピーダンス計測）
☑️開眼3分・閉眼3分 合計6分間のレコーディング
☑️ VCPT 20分間 10分経過で3分の休憩を取る事をお勧め致します。
《合計作業時間概算》約37分
事象関連電位ERP：Event Related Potentialの関心領域は、基本的にFz・Cz・Ozです。
アルファ波の振幅は個人差もありますが50μV 前後、β波の振幅はおよそ 20μV 位であり，振幅が 50μV 以上大きい場合には異常とみなされています。
このように通常の脳波の振幅は数十μvですが、ERPはさらに極小の数μVで御座います。
従いまして、通常のレコーディング画面ではERPを肉眼では見る事は出来ません。
繰り返しランダムに施工されたVCPT検査でのERP波形を加算平均法によって自動統計され、肉眼でERP波形を観察できるレベルにフォーカスされHbimedソフトウエアで解析されます。
健常者HCとADHDと比較してP3波の電位がNormative databaseと比較して明らかに低い傾向があるという事が分かります。
また、随伴陰性変動contingent negative variation : CNVという陰性電位は、健常人HCとADHDと比較してADHDが低くなります。
このCNV波は、動物A1の画像が出現されて、1,000ms後の次の画像が表示されるまでのグッと被験者が構えている時に生じるP3波の後の陰性電位です。
次のが画像が来るぞ！と予告刺激の合図Cueから次の画像刺激が来るまでの陰性電位（≒CNV波）が脳の覚醒Levelや注意力を反映していると考えられている指標でWalter, Cooper, Aldridge, McCallum, &Winterらによって1964年に発見されたマーカーで、今でもADHDのバイオマーカーとして活用されているとても歴史深い有名な指標です。
ECPT：Emotional Continuous Performance Test
＋トーン
原理は視覚的課題VCPTとまったく同じですが、動物、植物、人の画像の代わりに、異なる感情表現の顔が患者に提示される点が異なります。
怒りを表す2つの顔が次々と提示されるときに被験者は常にボタンを押す必要があります。怒りのある顔の後に「幸せな顔」が続く場合は、ボタンを押さないという衝動を抑える必要があります。画像のペアが2つの「幸せな顔」で同時に顔で構成されている場合もしくはニュートラルな表情の場合は、これを無視する必要があります。このテストは、いくつかの点で有望です。より複雑な知覚能力に加えて、テストでは主に顔の表情を区別する必要があります。以前の経験に基づいて、左眼窩前頭皮質と帯状皮質の異なる中心が特に活性化されます。テストはまだデータベースに追加されていません。ただし、このプロジェクトは近い将来に取り組む予定です。20〜40歳の成人約100人の標準データがあります（2011年5月現在）。
ACPT：Auditiver Konzentrationsverlaufstest
このタスクは音響信号に基づいており、いわゆるオッドボールタスクの変形です。オッドボールパラダイムは、感覚システムと注意システムを調べるために使用されます。被験者には2種類の刺激がランダムな順序で次々に与えられます。一方では、これらは標準的な刺激であり、他方では、逸脱した刺激であり、標準的な刺激は逸脱した刺激よりもはるかに高い確率で発生します。逸脱した刺激による奇妙なタスクは、積極的な対応を必要とする形で研究されることがよくあります。試験者は、逸脱した刺激による奇妙なタスク後、キーを押すように求められます。このアクティブモードとは対照的に、パッシブモードでは、テスト担当者は刺激を無視するように求められます。
EEGは、タスク全体を通じて継続的に記録されます。4つの異なる周波数の簡単に識別できるトーンが刺激として使用されます。各トーンは、100 msの持続時間（短いトーン）または400 msの持続時間（長いトーン）のいずれかで表示されます。これらの8つの刺激は、疑似ランダムな順序で順番に提示されるため、長いトーンの割合は約20％です。。刺激開始同期は1100 msです。刺激の総数は994です。等しい確率でランダムに提示された刺激の7つの異なるシーケンスがあります。提示されるトーンの頻度はランダムに選択されます。被験者は長い音に反応して、できるだけ早くボタンを押す必要があります。
合計で約18分かかります。7〜89歳の標準データがあります（2011年5月現在）
数学タスク
数学的タスクは、特定の算術演算の電気生理学的相関と、人間の脳の持続的な注意の評価のために設計されています。被験者に与えられる指示は、上の図に示されています。
EEGは、タスク全体を通じて継続的に記録されます。視覚刺激は、試行に対応するペアで提示されます。最初の刺激は「2 + 2」などの算術方程式で、2番目の刺激は50％の場合に算術計算の正しい結果に当てはまる数値です。したがって、刺激のペアには、正しいものと正しくないものの2種類があります。正しい試行では、算術方程式の結果は2番目の刺激として提示された数と等しく、不正な試行では、算術方程式の結果は2番目の刺激として提示された数と等しくありません。被験者は、正しい試行に応じてできるだけ早くボタンを押す必要があり、押してから誤った試行を差し控える必要があります。
試験の最初の刺激の持続時間は400 msです。試験の2番目の刺激の持続時間は200ミリ秒です。ペアの刺激間間隔は1100ミリ秒です。試行の間隔は3100ミリ秒です。トライアルの総数は200です。
読書タスク
EEGは、タスク全体を通じて継続的に記録されます。視覚刺激は、試行に対応するペアで提示されます。最初の刺激は「2 + 2」などの算術方程式で、2番目の刺激は50％の場合に算術計算の正しい結果に当てはまる数値です。したがって、刺激のペアには、正しいものと正しくないものの2種類があります。正しい試行では、算術方程式の結果は2番目の刺激として提示された数と等しく、不正な試行では、算術方程式の結果は2番目の刺激として提示された数と等しくありません。被験者は、正しい試行に応じてできるだけ早くボタンを押す必要があり、押してから誤った試行を差し控える必要があります。
試験の最初の刺激の持続時間は400 msです。試験の2番目の刺激の持続時間は200ミリ秒です。ペアの刺激間間隔は1100ミリ秒です。試行の間隔は3100ミリ秒です。トライアルの総数は200です。
受動的3刺激聴覚課題 ミスマッチ陰性電位（MMN）
前のタスクとは対照的に、このタスクは対象者の積極的な関与を必要としません。被験者は単に椅子に座って、スピーカーを通して提示されるテスト音を受動的に聴きながら、彼/彼女の前の画面に表示される映画（音を消して）を視聴します。このタスクは、人間の脳の逸脱した新奇刺激の自動情報処理の評価用に設計されています。
EEGは、タスク全体を通じて継続的に記録されます。3つの音が刺激として機能します。「標準」刺激と呼ばれる1000 Hzの低周波数トーン、「逸脱」刺激と呼ばれる1300 Hzの高周波数トーン、および「新奇」刺激と呼ばれるすべてのプレゼンテーションで新しく聞こえる複雑な音があります。新規刺激は、5つの短い刺激の組み合わせで構成されます。
周波数500、1000、1500、2000、2500 Hzのトーンが100ms間ランダムに提示されます。刺激間の間隔は700 msです。刺激の総数は2000です。「標準」刺激の提示の確率は0.8、「逸脱」刺激と「新奇」刺激の確率はそれぞれ0.1です。
テスト全体には約28分かかります。
QEEGキャップ
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A1-、A2-、Oz-、FPz電極を含む22電極を備えたQEEGキャップです。
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低インピーダンスおよび低ノイズEEG測定用の焼結Ag / AgCl製のすべての電極です。
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あごストラップまたは（敏感な患者や長時間の脳波記録の場合は）胸ストラップを介してキャップをしっかりと固定できます。
水泳キャップタイプではありませんので、キャップの洗浄が不要の為、繰り返しの測定に比較的に適した設計になっています。また、被験者の頭の形状などに応じて各電極のポジションは位置調整が可能です。
基準電極は、乳様突起（Mastoid）を使用してます。耳朶の電極が不要であるため、コスト面で優れています。
QEEG/ERPをレコーディングするための使い易いソフトウエアです。高周波・低周波・ノッチフィルタ機能が利用できます。測定中は、各種電極右隣にある緑色のマークが、商用交流雑音の混入の度合いを監視します。
ERP rec ソフトウエアー 日本語対応
ERP recでは接触インピーダンスを計測する事が出来ます。臨床生理学会では接触インピーダンスを5kΩ以下でERP計測する事を推奨しています。
また接触インピーダンスの時系列監視も可能です。
この計測結果により良好な接触状態の持続性や他の電極間でのバラつきなどを評価をする事が出来ます。
Hbimed 解析ソフトウエアー
これはERP recソフトウエアーで測定されたraw DATA(生波形)を解析するための専用のソフトウェアです。脳波のbackgroundなどカラーロングは好み応じて自由にカスタマイズする事が出来ます。
ICA機能搭載
独立成分分析ICA: independent component analysisにより、アーチファクトとraw
DATA(生波形)を分離し、波形の有効成分を取り出す事が出来ます。
自動アーチファクト機能搭載
ICAでは除去できなかったアーチファクトを自由に検出レベルを設定し自動でアーチファクトを削除する事も出来ます。もちろん手動でアーチファクトを見極めて削除する事も可能です。
Loreta解析
Loreta解析によりタライラッハ座標を特定する事が出来ます。
TBR解析
シーターPowerとベータ―Powerに比率が高いと不注意傾向にあるという指標があります。このようにTBR計測だけでなく、他のPowerとの比較解析も可能です。
コヒーレンスcoherence
EEGでは、2つの異なる頭皮の位置間の同期の測定値をcoherenceという名前のパラメーターによって指定されます。脳のネットワークの結合状態の評価に役立ちます。
てんかんスパイク自動検知
てんかん患者の自発的脳波における発作
間欠期スパイクの例および閉じた状態と
自動スパイク検出の結果
A. 一般的な平均モンタージュの生の脳波の断片。赤い縦線に示されているのは自動的に検出されるスパイクを示します 。
B. 自動スパイク検出のパラメーター。
C. 平均スパイクとそのトポグラフィー。負のスパイクは脱分極段階が先行し、焦点内の興奮性ニューロンの多数の鋭い同期活性化に関連付けられています。正の徐波は、抑制性ニューロンの
活性化によって誘発されるニューロン活動の抑制に関連しています。
D. F8 での平均スパイクとその双極子(ダイポール)近似。
E. スパイクの LORETA 画像。
F. スパイクの S-LORETA 画像。
スペクトラ分析
スペクトル分析は、静止状態(開眼– EO および閉眼– EC)の EEG スペクトルと、視覚的連続パフォーマンスタスク(VCPT)または数学タスクなどのタスク中に、顕著なピー クを検出します。
振幅非対称Amplitude asymmetry
各脳波測定部位の電位の振幅に差を測定する事が出来ます。
Microsoft word出力
レポートはwordに出力して自由に編集する事が出来ます。
レポートジェネレーター
レポートはQEEG/ERPレポートは、サーバーで自動で作成する事が可能です。レポートジェネレーター以下の出力が出来ます。
•独自のカスタマイズされたテンプレート
•最新のアルゴリズムとマーカー
•データベースの最新データ
研磨剤含有タイプ
オールインワンゲル
革新的なOneStepAbrasivPlus®は、皮膚の準備と導電性ゲルのアプリケーションの典型的な2ステップのアプローチを1つのステップに組み合わせます。ワンステッププロセスの利便性に加えて、電極への最適な導電率は、OneStepAbrasivPlus®を使用して達成されます。皮膚の自然な脂肪含有量と角質のために、導電性ゲルを使用しても、皮膚と電極の間の良好な接触が達成されないことがよくあります。この問題の原因を最小限に抑えるために、電極を適用する前に、皮膚をクレンジングして剥離することにより、皮膚を準備する必要があります。これまで、最適な電極接触のために皮膚を準備するには、2段階のプロセスが必要でした。OneStepAbrasivPlus®を使用することにより、この時間のかかる検査用皮膚の準備が不要になります。OneStepAbrasivPlus®には脂肪もアルコールも着色料も含まれていないため、簡単に取り除くことができ、肌にやさしいです。
バイオフィードバックセンサー
皮膚表面（指）からの生理学的ストレスパラメータ（皮膚コンダクタンス、温度、心拍数）の正確で低ノイズで測定するたのの3つのセンサーを備えたバイオフィードバックデバイス。汗腺活動に対応する皮膚表面の電気伝導性および抵抗率の変化を皮膚電気活動(EDA).といいますコンダクタンスは 電気抵抗の逆数 （コンダクタンス = 1/電気抵抗)です。皮膚の抵抗値はオーム (Ω)で測定され、皮膚コンダクタンスはオーム（Ohm）の逆のスペリングであるモー(Mho)で測定します。最近では、Mho（マイクロ・モー）ではなく国際単位系(SI) に基づくS（マイクロ・ジーメン）を使用しています。
参考論文
