本研究規劃使用
NeuroSky
腦立方及MotionWatch
,藉由非操作性之檢測,更客觀、更快速的收集數據。經由配戴腦波感測器與活動量手腕錶,收集測驗 前、後自由活動階段各
20
分鐘及測驗階段20
分鐘之腦波專注、放鬆值、活動 量數據。在測驗後取得報表上各項指標值,經醫師診斷後將樣本作篩檢,因共病、
服藥治療等因素,排除不符合樣本,最後使用關聯分析方法分別將腦波專注 值、放鬆值和活動量與
CPT
指標比較,分析並探討腦波、活動量與CPT
參數間 之相關性,再比較測驗前中後三個階段間的差異性。本研究的目標是為了發展 更客觀、更快速的輔助診斷工具,因此使用三個步驟來分析儀器的檢測能力。研究收案共計
70
人,有63
位受試者完成試驗加入分析,包含14
位正常組 及49
位ADHD
組,其中正常組男性5
人、女性9
人,ADHD
組男性40
人、女 性9
人,年齡匹配以獨立樣本T
檢定檢驗,分析結果顯示兩組間的年齡無顯著 差異,參照表三。26
表三、研究個案統計資料表
ADHD Control P-value
Age(mean±SD) 8.693873±1.706419 8.178571±1.83591 0.358
Gender 男 40人 (81.6%) 5人 35.7%
女 9人 (18.3%) 9人 64.2%
亞型 ADD 23人 (46.9%)
H/I 1人 (2%)
Mix 25人 (51%)
共病 妥瑞症 (Tourette Syndrome)
8人 (16.3%) 無
自閉症 (Autism)
2人 (4%) 無
亞斯伯格 (Asperger Syndrome)
6人 (12.2%) 無
學習障礙 (Learning Disabilities)
1人 (2%) 無
夜尿(Enuresis) 9人 (18.3%) 無
異常睡眠障礙 (Parasomnia)
9人 (18.3%) 無
語言障礙 (Language Disorders)
3人 (6.1%) 無
第一節相關性分析
首先,分析第二階段在測驗中
15
分鐘時間內的活動量平均數、活動量標準 差、腦波專注值、腦波放鬆值與CPT
指標之相關性。27
腦波分析結果顯示專注平均值與
Hit RT ISI Change
及Hit SE ISI Change
具有 非常顯著的負關聯性,參照表四,兩項CPT
指標代表的是受測者在1
、2
及4
秒的刺激間隔,其平均反應時間差及標準差的數值,當受測者越專心時專注值越高,
Target
平均反應時間差及標準差變化量會越小,反應時間更具有一致性,也就是說,腦電晶片演算法轉換之專注水準,能夠表現出受測者在專注上 的耐力。
表四、CPT 持續性專注力測驗與腦波相關分析結果
腦波
CPT
持續性專注力測驗
專注值
(ATTENTION)
平均數
(
測驗中)
放鬆值(MEDITATION)
平均數
(
測驗中) Pearson
相關 顯著性
(
雙尾) Pearson
相關 顯著性
(
雙尾)
CI -.215
+.090 .053 .681
Omissions -.012 .924 -.054 .676
Commissions -.045 .728 -.086 .500
Hit RT -.230
+.070 .208 .102
Hit RT Std. Error -.244
+.054 .041 .752
Variability -.216
+.088 -.106 .410
Detectability(d') -.050 .695 -.095 .461
Response Style(β) -.044 .734 .066 .606
Perseverations -.125 .328 -.105 .413
Hit RT Block Change -.135 .291 .073 .569
Hit SE Block Change -.164 .200 -.111 .386
Hit RT ISI Change -.368** .003 .029 .822
Hit SE ISI Change -.336** .007 -.046 .719
* : p < 0.05 , ** : p < 0.01 ,
+: p< 0.1
但是其他數值都沒有達到顯著,且在放鬆平均值分析結果中未和
CPT
指標 達到顯著相關,結果說明由NeuroSky
開發的eSense
演算法,其精確度還不足 以應用在臨床檢測上。28
活動量手腕錶分析結果顯示,請參照表五,活動量平均數在
CI
、Hit RT Std.
Error
及Variability
三項達到非常顯著的正關聯性,同時平均數也在Omissions
達到顯著正相關,代表若活動量越高則受測者越動,
Target
遺漏的較多,反應 時間也不一致。另外在活動量標準差的分析結果顯示Perseverations
具有顯著 的正相關,代表的是受測者衝動、亂按,或是反應時間過長。這幾項指標分別 在臨床指標、注意力及過動方面具有意義,也就是說藉由活動量手腕錶能夠檢 測出受測者很可能患有ADHD
。表五、CPT 持續性專注力測驗與手腕錶活動量相關分析結果
手腕錶
CPT
持續性專注力測驗
活動量平均數
(
測驗中)
活動量標準差(
測驗中) Pearson
相關 顯著性
(
雙尾) Pearson
相關 顯著性
(
雙尾)
CI .353** .005 .318* .011
Omissions .322* .010 .275* .029
Commissions .081 .528 .108 .399
Hit RT .169 .185 .164 .198
Hit RT Std. Error .393** .001 .373** .003
Variability .351** .005 .336** .007
Detectability(d') .137 .285 .162 .205
Response Style(β)
.126 .325 .109 .396
Perseverations .199 .118 .280* .026
Hit RT Block Change .161 .207 .076 .552
Hit SE Block Change .180 .158 .133 .298
Hit RT ISI Change .241
+.057 .203 .111
Hit SE ISI Change .200 .116 .243
+.055
* : p < 0.05 , ** : p < 0.01 ,
+: p< 0.1
29
第二節變異數分析
在前一節中,分析結果顯示活動量手腕錶能夠輔助
ADHD
的診斷,因此使用
ANOVA
比較腦波及活動量在測驗中與非測驗環境下之差異,參照表六,若結果為無差異則可以說明,在實驗室環境下的腦波及活動量與平時具有相同的 檢測效果。
表六、施測情境比較說明表
第一階段
(
測驗前)
第二階段(
測驗中)
第三階段(
測驗後)
腦波 專注
放鬆
專注 放鬆
專注 放鬆
活動量 活動量 活動量 活動量
施測情
境 自由活動 測驗環境 自由活動
分析結果顯示,三個階段間在活動量平均數具有顯著差異,請參照表七,
因為與預期不相符,所以使用
Scheffe
法進行事後檢定,多重比較結果說明手 腕錶活動量在測驗中與測驗前、後兩階段之間存在顯著差異,前後兩階段彼此 之間無顯著差異,請參照表八,也就是說在自由活動的環境下,若只有短時間 的活動量並沒辦法檢測出ADHD
,但是當給予受測者刺激物時,就算只有15
分 鐘的時間,也能夠表現出與平時不同的活動量。腦波方面在三階段間無顯著差 異,但是因檢測能力不足無法應用。30
表七、ANOVA分析三階段之腦波與手腕錶之差異
F
顯著性專注
1.309 .273
放鬆
.416 .660
活動量平均
95.918 .000**
** : p < 0.01
表八、Scheffe 法 事後檢定結果
依變數
(I)
階段(J)
階段 顯著性專注
1 2 .692
3 .751
2 3 .273
放鬆
1 2 .682
3 .977
2 3 .804
活動量平均
1 2 .000**
3 .218
2 3 .000**
** : p < 0.01
第三節獨立樣本T檢定
分析結果已經得到了受測者在測驗中將表現與平時不同的活動量,因此第 三步驟將使用
T
檢定來比較三個階段間,Normal
與ADHD
組之間在活動量與腦 波的不同,分析結果顯示手腕錶活動量在前後兩階段組間無顯著差異,這代表 在測驗的前、後兩組間的活動量並沒有顯著的不同,但是在第二階段測驗中兩31
組間存在顯著差異,請參照表九,代表測驗中給予受測者刺激物時,活動量在
Normal
與ADHD
組之間將出現顯著的差異。藉由以上三個階段證明,活動量手腕錶具有檢測出
ADHD
的能力。然而,T
檢定在腦波專注及放鬆並沒有出現任 何顯著結果,請參照表十、十一。表九、手腕錶活動量各階段組間T 檢定
變異數相等的
Levene
檢定 平均數相等的t
檢定F
檢定 顯著性t
顯著性(
雙尾)
平均差異第一階段
.730 .396 -1.544 .135 -1.17836533958308
第二階段
13.142 .001 -2.474 .016* -0.883864795918367
第三階段
.585 .447 -1.739 .096 -1.50481505102721
* : p < 0.05
表十、腦波專注值各階段組間T檢定
變異數相等的
Levene
檢定 平均數相等的t
檢定F
檢定 顯著性t
顯著性(
雙尾)
平均差異第一階段
.070 .792 .917 .370 1.5723894656718
第二階段
.006 .940 .836 .413 1.2983681937345
第三階段
.213 .646 -1.593 .125 -2.76150650597163
32
表十一、腦波放鬆值各階段組間T 檢定
變異數相等的
Levene
檢定 平均數相等的t
檢定F
檢定 顯著性t
顯著性(
雙尾)
平均差異第一階段
.235 .630 1.233 .233 2.30019191067224
第二階段
1.179 .282 -1.094 .288 -1.72255892514084
第三階段
.248 .621 .691 .497 0.911460363683886
本試驗腦波之平均數比較後,不論是三階段間或是組間都只有些微的差 異,並未發現具有意義的特徵,參照圖十。活動量平均數在比較後,可以看到
ADHD
組平均活動量都比Normal
組高,測驗中和不受限制的放鬆階段相比,兩 組都有很大的差異,引人注目的是,在第二階段的組間活動量平均數比較,ADHD
組接近Normal
組數值的兩倍,參照圖十一。圖十 各階段間腦波專注、放鬆平均數比較圖
33
圖十一 各階段間活動量平均數比較圖
34