Как создать высокочувствительную ЭЭГ-гарнитуру для непрерывного мониторинга?

После разговора с несколькими наиболее популярными производителями ЭЭГ «потребительского» уровня, такими как Versus, я обнаружил, что их возможности мониторинга либо ограничены, либо вообще отсутствуют. Утилита устройств, хотя и крутая с точки зрения обучения, контролируемого третьей стороной, нейтрализована, когда речь идет о простом получении необработанных данных и построении их таким образом, который позволяет делать собственные интерпретации и вызовы.

Я хотел бы создать свое собственное устройство, которое может контролировать от очень низких частот <0,5 Гц до по крайней мере 200 Гц. Моя цель — передать это в собственное программное обеспечение, чтобы сохранить рабочий график для анализа и т. д.

Как можно построить ЭЭГ с таким уровнем чувствительности?

Ответы (1)

Есть несколько коммерческих производителей ЭЭГ, которые позволяют отслеживать необработанные данные ЭЭГ. Например, я знаю, что оголовье Muse и OpenBCI позволяют сделать это без особых проблем. Оба они поддерживают частоту дискретизации до 250 Гц. (В принципе OpenBCI мог бы иметь более высокую частоту дискретизации, но я не знаю никого, кто бы это сделал.)

Emotiv EPOC также имеет возможность получения необработанных данных ЭЭГ. Вы должны заплатить больше за исследовательскую версию SDK, чтобы официально получить данные. Однако кто-то перепроектировал свой протокол, поэтому таким образом вы можете получить доступ к необработанным данным. Это имеет частоту дискретизации до 128 Гц.

Тем не менее, если вы все еще хотите создать свою собственную ЭЭГ, OpenBCI задокументировала все свои планы, поэтому хорошим началом было бы воспроизвести их продукт.

Существует также более старый, но все еще полезный проект OpenEEG , в котором также есть открытые планы устройства ЭЭГ.

Это действительно интересно, я рад видеть это о 250 Гц на Muse. Мне любопытно; Устройства Emotiv кажутся немного более сложными, но меня интригует более низкая скорость. Есть идеи, почему они выбрали такой низкий уровень, а не более высокий Muse? Я думаю, что другие открытые варианты кажутся лучшим выбором.
При частоте дискретизации 128 Гц вы можете анализировать сигналы частотой до 45 Гц (делите на три вместо двух, потому что фильтры сглаживания не идеальны). Это приведет вас к гамме, которая является примерно такой высокой частотой, которую вы можете надежно записать у здорового человека на коже головы. Я предполагаю, что именно поэтому Emotive выбирает более низкую частоту дискретизации. Некоторые люди пытаются записывать более высокие частоты, особенно в исследованиях эпилепсии, но это настолько слабый сигнал на коже головы, что вам потребуется исключительно бесшумная среда и высококачественный усилитель, чтобы его уловить.
@serk1 это очень интересно, спасибо за этот вклад. Таким образом, мне было бы любопытно, как можно дальше расширить обоснованность устройства Muse. Предлагает ли он просто высокую частоту дискретизации, чтобы хорошо выглядеть, или в этом есть ценность? По сути, в соответствии с логикой, которую вы там объяснили, она поднимется примерно до 83 Гц, поэтому вы говорите, что все, что выше 45 Гц, просто будет недействительным?
Нейронную активность выше 45 Гц невозможно записать на коже головы, просто это очень сложно. Этому способствуют два фактора: 1) череп действует как своего рода фильтр нижних частот и 2) высокочастотная нейронная активность более локализована, чем низкочастотная активность, а череп также действует как пространственный фильтр нижних частот. Это делает сигнал-шум низким для высокочастотной активности. Тем не менее, более высокое значение sr на Muse может быть полезно для лучшей характеристики некоторых источников шума (в основном мышечных артефактов). Полезно помнить, что большая часть сигналов, записанных с кожи головы, исходит не из мозга.
Я мало что могу добавить к отличному продолжению serk1 ниже. Как сказал serk1, высокую гамму очень трудно уловить с помощью ЭЭГ, что, вероятно, является причиной такого порога Emotiv. Кроме того, большая часть работы с ЭЭГ до сих пор проводилась в диапазоне ниже 50 Гц. Только недавно люди начали исследовать высокую гамму с помощью ЭЭГ.
Как создать высокочувствительную ЭЭГ-гарнитуру для непрерывного мониторинга?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v