Терещенко Геннадий Михайлович

Видеть невидимое, уметь невиданное

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

   Методы:    Вовлечение мозговых волн

ЭЭГ-БОС тренировка        

 

Обзор возможностей аппарата Emotiv EPOC+

 Видео  https://youtu.be/oBF1jwiIqDA   https://youtu.be/n5OS8jUH0L8   https://youtu.be/vV4jhxFDLTM  https://youtu.be/RPy9tBswIDI

 

 

 

Аппарат является комбинированным измерительным устройством для регистрации  электрemotiv_epoc_600оэнцефалографических (миографических) сигалов с головы пациента а также имеет возможность комплектации для регистрации других параметров. Прибор сопряжен с ПК (смартфоном) через беспроводное соединение (два варианта).

 

 

  emotivtgm

Emotiv EPOC+ имеет 14 ЭЭГ каналов а также заявлена возможность комплектования трехосевыми датчиками :гироскопическим, магнитным и ускорительным.

Прибор имеет достаточно удобную систему наложения электродов. Электроды съемные, крепятся легким поворотом . контактные стыковочные  поверхности со временем покрываются слоем зеленоватого окисла (меди). Электрод имеет вмонтированную пористую поверхность для смачивания солевым раствором (физраствор).

Отводы электродов представляют тонкие пружинящие «ножки» различной длинны и углов взаимного расположения. В официальной информации пишут, что реализована система 10\20, но это не совсем верно. Судя по названию электродов, они взяты из системы 10\10. Это указывает , что у разработчиков специалистов по ЭЭГ большой дефицит.

Прибор позиционируется как для применения в сфере регистрации электрических сигналов , включая сложные медицинские направления (вызванные потенциалы) , так и как интерфейс мозг-компьютер. Имеются ссылки на успешное применение для управления электрифицированным инвалидным креслом без помощи рук .

Остановимся на близком к медицине направлении.

Кроме ЭЭГ мониторинга по ограниченному числу каналов (не может применяться в классической медицине), может помочь врачу выявлять некоторые феномены электрической активности мозга . Более вероятно применение для тестирования влияния физиотерапевтических процедур (научные исследования) а в практике- для терапевтических процедур БОС.

Прибор может записывать файл ЭЭГ в международном формате EDF . Но данная функция доступна только с дорогой программой (около 700 дол США). Поэтому проверить качество самой записи (сырой ЭЭГ) и работу с артефактами, а равно и проверить функционал алгоритма пока невозможно. Было бы интересно сравнить регистрируемые параметры (возбуждение, вовлечение, медитация) с частотными спектрами мощности ЭЭГ.

 

 Некоторые тезисы из рекламного буклета:

Система для интерфейса мозг-компьютер и научной контекстуальной ЭЭГ

  • портативный многоканальная система высокого разрешения предназначенная для исследовательских задач.

  • Использование специализированного программного обеспечения и программных библиотек позволяет получать сырые ЭЭГ данные для регистрации мысленных команд, метрики производительности/эмоционального состояния, мимические выражения.

    метрики производительности/эмоциональное состояния – в реальном масштабе времени определяет выражение лица и позволяет выдавать команды компьютеру в ответ на мимическое выражение лица. В ответ на чувства может меняться освещенность сцены, музыка и т.п. Адаптивный интерфейс (возможность подстройка под индивидуальные особенности) позволяет в реальном масштабе времени детектировать различные уровни таких состояний как увлечение, скука, возбуждение, расстройство, медитация.

    мимические выражения лица – на компьютере отображается аватар пользователя который может отображать моргание обеих глаз, подмигивание, поднимание бровей, улыбку, взгляд влево/вправо, сжатые губы и т.п.

    мысленные команды – эта программа считывает осознанные мысли и замыслы. С помощью этих команд пользователь может управлять виртуальным трехмерном объектом используя только силу мысли – выполнять как простые, так и составные движения.

    Технические характеристики:

    Количество каналов – 14 электродов (плюс два референтных CMS/DRL в местах P3/P4 )

    Электроды соответствуют системе наложения электродов 10/20 и некоторые из системы 10/10 -AF3, F7, F3, FC5, T7, P7, O1, O2, P8, T8, FC6, F4, F8, AF4

    Метод дискретизации - последовательная выборка, единичный АЦП

    Частота дискретизации 128 SPS (2048 Гц внутренняя)

    Разрешение 14 бит 1 LSB = 0.51мкВ (16 бит АЦП , 2 бита аппаратной компенсации шума)

    Полоса пропускания 0.2 – 45 Гц, цифровые режекторные фильтры на 50 Гц и 60 Гц

    Динамический диапазон (относительный ввод ) – 8400мкВ

    Фильтрование – встроенный синхрофильтр 5-го порядка

    Связанная мода – связанный по переменному току

    Связь ПК – собственный беспроводный передатчик 2,4 ГГц, малого потреблении тока

    Питание – литий-полимерная батарея

    Время работы от батареи – около 12 часов

    Измерение импеданса – запатентованная система измерения переходного сопротивления электродов в реальном масштабе времени

     

  • Кроме собственной программы для работы с прибором имеется ряд прикладных программ имеющих программный драйвер для использования данного ЭЭГ-прибора.

    Я опробовал эти возможности на примере пробной (2 недели) программы Mind WorkStation (Мыслительная Рабочая станция). Я проверил использование Emotiv EPOC+ для БОС тренировок и тренировок на расслабление и медитацию ( на них имелись шаблоны) , для отслеживания работы по целевой задаче использовалась система визуализации Graphing Engine.mws2 1

    При правильном соблюдении всех правил (качественного наложения электродов, отсутствия шумовых помех сигналу, небольшому удалению от ПК, и полному заряду батареи) удается отслеживать целевую установку (например мощность частотот Альфа диапазона) и реальное значение мощности Альфа ритма на каждый момент времени.

    Выводы : Беспроводный прибор для регистрации ЭЭГ сигналов Emotiv EPOC+ соответствует заявленным возможностям. Сырую ЭЭГ записать не удалось из-за отсутствия необходимого программного обеспечения (решается вопрос о его получении от собственника прибора)

    Для качественной работы прибор необходимо настраивать для каждого пользователя , путем проведения тренировок и записи установок. Анализируя различные выпуски программы Панель управления Emotiv EPOC+ было замечено, что в процессе разработки и совершенствования прибора проверялись различные методы, многие были очень интересны , с точки зрения практики нейромодуляции, но потом эти возможности исчезали в последующих релизах ПО.

    Поскольку проект стартовал в системе Кикстартер, то появилось огромное количество прикладных модулей, многие исходные коды выложены на форумах   под различного вида лицензиями на использование, очень много бесплатных.

    Вместе с тем выявлены некоторые недостатки – контакты имеют склонность к быстрому окислению. Если прибор не использовался несколько дней то добиться хорошего состояния переходного сопротивления кожа черепа-электрод удается только после долгий комбинация смачивания пористой поверхности и протирки контактов отвод-тыльная часть электрода.

  • korrosiakorr_1

 

Вывод : Использование прибора возможно только при использовании его квалифицированным персоналом, понимающим физику (химию) процессов происходящих при записи ЭЭГ и усвоившим основные постулаты количественной ЭЭГ. В других случаях каждый будет видеть все , что он желает видеть, но очень часто это будет комплексный сплошной артефакт, который не нужно никак интерпретировать а иногда и просто вредно это делать.

  • exНа рисунке показано , что один из параметров (engagement) сильно искажается помехами , исходя из этого, в данный момент времени принимать во внимание этот параметр (соотношение engagement к disinterest) не следует! , два других параметра можно анализировать, но лучше устранить причину помех. Были поправлены прижимные приспособления и смочены электроды – качество контакта улучшилось и помехи исчезли.

    med 1Иллюстрация правильности работы прибора, проводилась практическая медитация: вхождение и отвлечение на задачу и опять вхождение в состояние медитации.

    Уровень изменения мощности медитации отображается зеленой кривой (скорее всего это диапазон Тета волн) , кривая в период медитации лежит выше всех, значит ритм доминирующий. При отвлечении на другую задачу кривая медитации снижается, а параметр engagement/disinterest поднимается, при повторном вхождении в медитацию параметры меняются практически синхронно.

  •  

 
hobby.jpg

Авторизация




Powered by Dapmoed