Während EEG-Systeme von Natur aus empfindlich auf Bewegungen reagieren, sind EMOTIV-Geräte so konzipiert, dass sie auch bei moderater körperlicher Aktivität gut funktionieren und Flexibilität außerhalb traditioneller Laborumgebungen bieten. EMOTIV-Produkte sind so gestaltet, dass sie vielseitiger sind als traditionelle Labor-EEG-Systeme, was sie für den Einsatz in dynamischen, realen Umgebungen geeignet macht. Zu den wichtigsten Designelementen gehören:

• Niedriges Gewicht und sicherer Sitz: Das EPOC+-Headset ist leicht und sitzt bequem auf dem Kopf, wodurch Unannehmlichkeiten während körperlicher Aktivitäten minimiert werden. Sein Design ermöglicht eine einfache Befestigung, sodass das Gerät selbst bei kräftigeren Bewegungen an Ort und Stelle bleibt.

• Unabhängig gefederte Sensoren: Die Sensoren befinden sich an unabhängig gefederten Armen, die einen stabilen Sitz gewährleisten und verhindern, dass das Headset bei Bewegungen verrutscht. Dieses Design hilft, die Signalqualität aufrechtzuerhalten und stellt sicher, dass das Gerät während längerer Nutzung bequem bleibt.

Es gibt jedoch Grenzen für die Art der körperlichen Aktivitäten, die während der Nutzung dieser Geräte durchgeführt werden können, und das Verständnis dieser Grenzen gewährleistet die beste Qualität der Datenerfassung.

Empfindlichkeit gegenüber Bewegungen und Filterung

​EEG-Systeme, einschließlich der von EMOTIV, sind anfällig für Störungen durch Bewegungen. Dies kann zu Rauschen in den Daten führen, hauptsächlich durch Muskelaktivität (EMG) oder körperliche Bewegungen des Geräts selbst. 

• Moderate Bewegungen: Normale Bewegungen wie Gehen oder typisches Kopfschütteln sind im Allgemeinen unproblematisch und können während der Analyse leicht herausgefiltert werden.

• Heftige Bewegungen: Aggressivere oder ruckartige Bewegungen – wie Laufen, Springen oder plötzliches Kopfdrehen – können potenziell dazu führen, dass das Headset verrutscht oder mehr Rauschen einführt. In diesen Situationen kann die Datenqualität abnehmen, und das Headset muss möglicherweise repositioniert werden, um die Genauigkeit zu gewährleisten.

• Datenwiederherstellung: Schnelle Bewegungen können kurze Unterbrechungen der Signalqualität verursachen, aber das EEG-System erholt sich normalerweise schnell. Für Forscher ist das Weglassen von Datenzeiträumen mit übermäßigem Rauschen (z. B. durch plötzliche Bewegung) eine gängige Lösung. Dieser Ansatz kann den Datensatz um 10-20 % reduzieren, liefert jedoch dennoch verwendbare Daten.

Umgang mit Muskelartefakten

Wie andere EEG-Systeme können auch EMOTIV-Geräte von Muskelaktivität betroffen sein, insbesondere wenn der Benutzer körperlich aktiv ist. Dies kann jedoch mit den folgenden Methoden gemildert werden:

• Epochenauslassung: Forscher schließen häufig rauschende Epochen aus dem Datensatz aus, um die Gesamtqualität der Daten zu verbessern.

• Quelllokalisation: Fortschrittliche Analysewerkzeuge wie EEGLabs ICA (Independent Component Analysis) und Loreta können verwendet werden, um Muskelaktivitätsartefakte aus den Daten zu entfernen und das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.

Anwendungsfall in der realen Welt

Zum Beispiel nutzte der National Geographic-Entdecker Dan Raven-Ellison das EPOC+-Headset, während er durch Edinburgh ging, um EEG-Daten während seiner Reise zu erfassen. Das Headset zeichnete seine Gehirnaktivität auf, während seine Bewegungen mit GPS verfolgt wurden. Durch das Synchronisieren dieser Daten konnten die Forscher analysieren, wie verschiedene Umweltfaktoren sein Engagement, Stresslevel, Fokus, Aufregung und Entspannung beeinflussten. Diese Art von Daten hat Anwendungen in der Stadtplanung und hilft Designern, Städte zu schaffen, die Gesundheit, Glück und Wohlbefinden fördern.

Während EMOTIV-Geräte für Flexibilität konzipiert sind und in Umgebungen eingesetzt werden können, in denen traditionelle Labor-EEG-Systeme möglicherweise nicht geeignet sind, können bestimmte Arten von körperlichen Aktivitäten (insbesondere heftige Bewegungen) die Qualität der Daten beeinträchtigen. Für optimale Ergebnisse ist es am besten, übermäßige Bewegungen zu minimieren, aber die Portabilität der EMOTIV-Produkte macht sie ideal für dynamische Forschung und Anwendungen in der realen Welt. Ob für Umweltstudien, Gehirn-Computer-Schnittstellen oder emotionale Forschung, unsere Geräte bieten leistungsstarke Werkzeuge zur Erfassung von Gehirnaktivität, auch in herausfordernden Umgebungen.