В большинстве аппаратов ЭЭГ для усиления сигнала используется система, основанная на дифференциальных усилителях, базовый дифференциальный усилитель имеет 2 входа и один выход. устройство принимает 2 сигнала и выводит разницу между ними (см. это видео ). Короче говоря, на выходе получается разница между двумя сигналами, а остальную часть сигнала дифференциальный усилитель отбрасывает. Но я думаю, что, возможно, текущий способ записи ЭЭГ может способствовать потере данных из-за ТОЛЬКО поиска различий в сигналах ЭЭГ вместо аналитической оценки абсолютных сигналов?
Почему мы используем относительные сигналы, а не абсолютные сигналы с ЭЭГ? Были ли попытки использовать абсолютные сигналы?
Напряжение по определению представляет собой разность потенциалов между двумя электродами.
Тем не менее, для записи сигнала на 1 электроде, на который практически не влияет другой электрод сравнения, можно использовать удаленный электрод, что называется монополярной записью . Напротив, когда 2 электрода размещаются близко друг к другу на интересующем участке, это называется биполярной записью. В ЭЭГ все дело в дифференциальных усилителях и подавлении синфазного сигнала , на что вы уже намекаете в вопросе.
Не вдаваясь в технические тонкости операционных усилителей , могу сказать, что дифференциальные усилители в идеале отклоняют общий сигнал на электродах и сохраняют дифференциальное напряжение. По сути, большинство артефактов отбрасываются, а сигнал сохраняется. Артефакты часто широко распространены на коже головы, например мышечные артефакты, и являются общими для электродов, в то время как интересующий сигнал в основном ограничивается локальными участками кожи головы.
В ЭЭГ обычно используются монополярные записи, в основном потому, что подавляется достаточный артефакт, а сигнал наименее искажен. Кроме того, что не менее важно, стандартный монтаж электродов ЭЭГ позволяет арифметически вывести биполярные записи из монополярных, тогда как обратное невозможно (Saab, 2009) .
Однако многие электрофизиологические сигналы, даже те, которые тесно связаны с ЭЭГ, часто записываются с использованием биполярной записи, потому что либо сигнал слишком слаб для записи, либо артефакт слишком велик (например, Diez et al, 2010 ; Stronks et al ) . ., 2009 ; Стронкс и др. , 2013 ).
Ссылки
- Diez et al ., Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc (2010): 5803-6
- Saab, Biofeedback (2009); 36 (4): 128–33
– Stronks et al ., IOVS (2013); 54 :3891–901
– Stronks et al ., Doc Ophthalmol (2016); 132 : 1–15
ЭЭГ измеряет напряжение . По определению, напряжение – это разность электрических потенциалов . Нет никакого смысла в «абсолютном» напряжении, это всегда разница.
Да, люди все время "пытаются" измерить напряжение только одним контактом, это происходит при обрыве канала или обрыве провода заземления. В результате происходит усиление любых других сигналов окружающей среды, в которых преобладает переменный ток («шум 60/50 циклов»), радиоволны и другие электромагнитные помехи. Хороший заземляющий провод необходим для измерения слабых сигналов от мозга; чего-то вроде «земли» было бы недостаточно.
Вы можете получить более локальные измерения напряжения, используя электроды в непосредственной близости и измеряя потенциал между ними, а не каждый относительно какой-либо другой «земли». Обычно это глубинные электроды в головном мозге.