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入门:BITalino 脑电图 (EEG) 传感器
来源:PLUX | 作者:炼手PLUX | 发布时间: 143天前 | 169 次浏览 | 分享到:
本文提供了使用 BITalino 脑电图 (EEG) 传感器开始记录数据所需了解的所有信息,该传感器有两种不同的版本:UC-E6 和组装版(图 1)。

图 1:BITalino EEG 传感器,UC-E6(左)和组装(右)版本。

您可以分别在EEG 传感器数据表 和 EEG 组装传感器数据表中了解有关 BITalino UC-E6 和组装传感器的更多信息 。

连接传感器

如果您开始使用 BITalino EEG UC -E6 传感器版本,则需要将传感器连接到 BITalino Core (MCU+BLE/BT +Power) 单元中可用的模拟 (An,其中 n 的范围为 1 到 6) 通道之一,如图 2 所示。您可以连接 2 或 3 导联电极电缆,具体取决于您使用的传感器布置。如果您想使用多个 EEG,您应该连接 2 导联电极电缆,然后添加 接地电缆 作为参考。否则,3 导联电缆也将为您的信号提供参考。

图 2:EEG UC-E6 传感器如何连接到 BITalino 核心单元。

或者,您可以将 EEG UC -E6 传感器连接到 Arduino 设备。对于此建议,我们建议您阅读 此支持文章

当您开始使用组装好的 EEG 传感器版本时,您的传感器已经连接到 3D 打印外壳中的电极电缆。EEG 传感器安装在电极支架中,电极间距为 2 厘米(见图 3)。此传感器版本通常与组装的 BITalino Core BLE/BT结合使用,或用于NeuroBIT 应用套件,旨在探索大脑活动。

如果这是您的用例,您可以将传感器连接到设备背面突出显示的可用模拟(An,其中 n 的范围为 1 到 6)通道之一(图 3)。参考电缆(即接地电缆 可以连接到任何 BITalino 端口。系统会自动从 EEG 信号中减去参考信号。

图 3:BITalino 组装版本的 EEG 传感器和核心单元的表示。

放置电极

要从头皮测量大脑活动,可以使用两种可能的电极测量技术。一种是单极(每个大脑区域一个电极和一个参考电极),另一种是双极设置。我们的 BITalino EEG 传感器有一个双极测量装置,其中包含两个测量电极(IN + 和 IN-),如图 3 所示。使用此设置,必须连接一个额外的参考电极(即接地线),并将其放置在骨骼区域。

为了确保获得高质量信号的最佳条件,我们建议您按照以下步骤放置电极:

  • 皮肤准备: 按照我们的 皮肤准备教程 ,确保为 EEG 采集提供最佳的皮肤条件

  • 电极: 使用一次性电极时,请确保使用一对新电极,或在使用前正确清洁可重复使用的电极

  • 测量电极放置: 请将电极沿着肌肉纤维放置在肌肉丘上,电极之间相距约 2 厘米

  • 参考电极: 参考电极必须放置在肌肉活动较少的区域,最好放置在肘部或锁骨等骨头上

下面的示例展示了如何使用国际 10-20 系统放置电极来测量大脑活动。您可以将传感器水平放置在 FP1 或 FP2 位置,这两个位置都与前叶有关(图 4)。参考电极放置在中性区域,例如耳后的骨头上。

图 4:在位置 FP1 测量 EEG 的电极定位:测量引脚 IN+/-(左)和参考(右)。

要了解有关 EEG 电极定位和 EEG 信号采集的更多信息,您可以查阅以下文档:

设置 OpenSignals

此设置与我们的 OpenSignals 软件兼容,您可以 免费下载

要设置您的设备和传感器,请单击下面突出显示的图标进入 OpenSignals 设备管理器。

在 OpenSignals (r)evolution 中访问设备管理器
在 OpenSignals (r)evolution 中访问设备管理器

单击设备的设备面板(确保您的设备已打开),然后单击 “读取传感器”  图标以设置您的设备。几秒钟后,您的传感器应列在设备面板中,其通道端口与您将传感器连接到 biosignalsplux 集线器的端口相匹配。

确保 “ENABLED” 按钮为蓝色(如果是灰色则单击它)以激活您的设备进行采集。

要了解更多信息,请访问我们的页面“如何在 OpenSignals 设备管理器中设置我的 BITalino? ”

常见问题 (FAQ)

我可以进行多通道脑电图采集吗?

使用我们的 PLUX 设备(BITalino 或 biosignalsplux),您可以构建多通道脑电图 (EEG) 设置。但是,我们的 EEG 传感器(采用双极配置开发)专为单通道测量或应用而设计,通常用于 Fp1 和 Fp2 位置。


你知道任何用于生物信号处理的开源软件吗?

不幸的是,OpenSignals 软件的当前版本没有任何用于 EEG 的信号处理附加组件。但是,我们根据编程语言收集了以下具有生物信号处理功能的开源解决方案列表,这些解决方案可能是支持您工作的合适选择。


我怎样才能从我的脑电图中提取阿尔法波段?

脑电图 (EEG) 采集的信号反映了特定大脑区域的神经元活动。对于每个信号,可以提取不同频带的幅度,这些幅度在执行特定任务时会发生变化。

这个 Jupyter  Notebook 提供了一个简单的示例,说明如何从 EEG 采集中提取 alpha 频带以及 alpha 波段功率。


我可以将传感器与哪些电极一起使用?

我们提供 预凝胶、粘合剂和一次性电极 以及 干式和可重复使用电极

如果您对信号采集不熟悉,我们建议您从一次性电极开始,因为它们易于使用且信号质量更高。您可以在以下文章中找到更多详细信息: