هنگام انتخاب یک سیستم EEG خشک باید به چه نکاتی توجه کنید؟

به شش مورد توجه کنید: پوشش کانال‌ها، اتصال و ثبت، طراحی سنسور، راه‌اندازی و کیفیت تماس، کیفیت سیگنال، و زمان‌بندی. کار را با پوشش آغاز کنید، زیرا سیستمی که نقاط مورد نیاز پروتکل شما را ثبت نکند، صرف‌نظر از سایر امکاناتی که ارائه می‌دهد، نمی‌تواند از آن پشتیبانی کند.

۱. تعداد کانال‌ها و پوشش مونتاژ در سیستم‌های مختلف EEG خشک چگونه مقایسه می‌شوند؟

دستگاه EPOC X PRO تعداد ۱۶ نقطه را ثبت می‌کند، از جمله P3 و P4 روی نواحی جداری و بینایی، اما نقاط خط وسط (Fz، Cz و Pz) را شامل نمی‌شود. دستگاه‌های DSI-24 و Quick-20r v2 مونتاژ استاندارد 10-20 را ثبت می‌کنند که شامل نقاط خط وسط است، Unicorn هشت نقطه را ثبت می‌کند و Ultracortex تا ۱۶ کانال را در ۳۵ موقعیت می‌پذیرد.

نقاط EPOC X PRO عبارتند از AF3، F7، F3، FC5، T7، P7، O1، O2، P8، T8، FC6، F4، F8 و AF4، به‌علاوه P3 و P4. مراجع به‌طور دائمی روی ماستوئیدها قرار دارند، با CMS در سمت چپ و DRL در سمت راست، که P3 و P4 را برای ثبت EEG آزاد می‌کند. این پوشش اضافی برای پارادایم‌های SSVEP و VEP، برای پژوهش‌های توجه و حافظه فعال مبتنی بر فعالیت لوب آهیانه‌ای، و برای هر مطالعه‌ای که از نمونه‌برداری فضایی متراکم‌تر بهره می‌برد، مفید است.

دستگاه DSI-24 همچنین سه ورودی کمکی اضافه می‌کند و Quick-20r v2 دو کانال ExG متغیر اضافه می‌کند.

۲. مقایسه سیستم‌های EEG خشک از نظر Wi-Fi، بلوتوث و ثبت بدون کامپیوتر چگونه است؟

دستگاه EPOC X PRO از Bluetooth 6 و Wi-Fi 6 پشتیبانی می‌کند و می‌تواند بیش از ۸ ساعت با نرخ ۲۵۶ هرتز بدون نیاز به کامپیوتر متصل، داده‌ها را ثبت کند. دستگاه‌های DSI-24، Quick-20r v2، Unicorn و Ultracortex از طریق بلوتوث یا Bluetooth Low Energy متصل می‌شوند و DSI-24 امکان اتصال سیمی USB را نیز ارائه می‌دهد.

فناوری Wi-Fi 6 به‌گونه‌ای طراحی شده است که در شرایط شلوغ باند ۲.۴ گیگاهرتز که در محیط‌های تحقیقاتی واقعی متداول است، عملکرد بهتری داشته باشد. هر کسی که خارج از یک آزمایشگاه آرام اقدام به ثبت EEG کرده باشد، اهمیت این موضوع را می‌داند. ده‌ها دستگاه از همان باند ۲.۴ گیگاهرتز مشترک استفاده می‌کنند، اتصال بلوتوثی که در طول آزمایش پایدار بود دچار اختلال می‌شود و جلسه آزمایش آسیب می‌بیند. و اگر به هر دلیلی اتصال بی‌سیم قطع شود، ثبت داده‌ها متوقف نمی‌شود. این امر ثبت میدانی و جلسات طولانی را بدون نیاز به حمل لپ‌تاپ ممکن می‌سازد. EPOC X PRO دیگر از گیرنده اختصاصی USB استفاده نمی‌کند.

برای ثبت بدون کامپیوتر، Wearable Sensing حافظه داخلی اختیاری را برای DSI-24 ارائه می‌دهد و برد Cyton مربوط به OpenBCI دارای یک شیار micro SD است.

۳. طراحی سنسورهای خشک و گزینه‌های انطباق چگونه مقایسه می‌شوند؟

دستگاه EPOC X PRO به شما امکان می‌دهد سنسورهای تخت و شانه‌ای را بر اساس هر نقطه ترکیب کنید، و CGX و OpenBCI نیز انتخاب مشابهی بین سنسورهای تخت و گذرنده از مو بر اساس موقعیت ارائه می‌دهند. دستگاه DSI-24 از شرکت Wearable Sensing از سنسورهای خشک فنری استفاده می‌کند که برای عبور از میان موها ساخته شده‌اند، و Unicorn از g.tec از الکترودهای هیبریدی با پین‌هایی استفاده می‌کند که به‌صورت خشک یا با ژل داده‌ها را ثبت می‌کنند.

سنسورهای EPOC X PRO به‌طور پیش‌فرض خشک، قابل تعویض و دارای روکش غیرقابل‌قطبش هستند، بنابراین می‌توانید هر سنسور را متناسب با شرکت‌کننده و نقطه مورد نظر انتخاب کنید. سنسورهای تخت روی پوست بدون مو، مانند پیشانی و نقاط مرجع ماستوئید قرار می‌گیرند، در حالی که سنسورهای شانه‌ای که در دو طول موجود هستند، از لابلای موها عبور می‌کنند.

همه انواع سنسورها در هر سوکت headset جای می‌گیرند و می‌توان آن‌ها را با توجه به هر نقطه ترکیب کرد؛ بنابراین می‌توانید در جایی که مو وجود دارد از سنسور شانه‌ای و در جایی که مو نیست از سنسور تخت استفاده کنید، به‌جای اینکه مجبور به سازش با یک ساختار هندسی یکسان برای کل پوست سر باشید. هر شرکت‌کننده متفاوت است و هر نقطه از پوست سر نیز همین‌طور است. طراحی انعطاف‌پذیر و قابل‌تنظیم headset با اندازه‌های مختلف سر تطابق می‌یابد و سوکت‌ها همچنین پدهای نمدی استاندارد سالین را در صورت نیاز پروتکل می‌پذیرند.

گزینه‌های CGX شامل سنسورهای Drypad، Flex و Long Flex هستند و گزینه‌های OpenBCI واحدهای تخت و شانه‌ای (spikey) می‌باشند.

۴. زمان راه‌اندازی و بازخورد کیفیت تماس چه تفاوتی دارند؟

راه‌اندازی EPOC X PRO فقط چند دقیقه طول می‌کشد و نیازی به آماده‌سازی سالین ندارد. برای کیفیت تماس، EPOC X PRO یک چراغ نشانگر در محفظه هر سنسور و CGX یک LED روی هر پاد دارد، در حالی که Wearable Sensing و OpenBCI آن را روی صفحه نمایش نشان می‌دهند.

سپس مسئله این است که چه کسی headset را تنظیم می‌کند. چراغ نشانگر در EPOC X PRO بازخورد فوری و بی‌درنگ را مستقیماً روی خود سنسور ارائه می‌دهد، بدون اینکه نیاز به معطوف کردن توجه به یک صفحه نمایش دوردست باشد، و به حفظ کیفیت ثابت قرارگیری در میان اپراتورها و جلسات مطالعه کمک می‌کند، از جمله در ثبت‌های داخلی (on-board) که ممکن است دستگاه میزبان متصل نباشد.

۵. تقویت و کیفیت سیگنال در EEG خشک چگونه مقایسه می‌شوند؟

دستگاه EPOC X PRO سیگنال را در تک‌تک سنسورها تقویت می‌کند و با دقت ۲۴ بیتی به ثبت می‌رساند. Quick-20r v2 و DSI-24 نیز در محل سنسور تقویت را انجام می‌دهند و DSI-24 با دقت ۱۶ بیتی ثبت می‌کند. دستگاه Unicorn با دقت ۲۴ بیتی ثبت می‌کند و Ultracortex الکترودهای خشک غیرفعال را با یک مدار پردازش ورودی ۲۴ بیتی روی برد Cyton خود جفت می‌کند.

در طراحی Emotiv، تقویت در محل سنسور با هدف به حداقل رساندن تداخل ناشی از حرکت کابل و امپدانس الکترود انجام شده است، تا سنسورهای خشک EPOC X PRO کیفیتی از سیگنال را ارائه دهند که با سنسورهای مرطوب قابل مقایسه باشد.

ثبت ۲۴ بیتی دامنه پویایی (Dynamic Range) را افزایش می‌دهد که امکان ثبت رانش فرکانس پایین، آفست الکترود و آرتیفکت‌های ناشی از حرکت ناگهانی را بدون برش سیگنال (clipping) فراهم می‌کند و به فیلترسازی نرم‌افزاری انعطاف بیشتری می‌دهد. این سخت‌افزار همچنین از نمونه‌برداری EEG تا ۵۱۲ هرتز پشتیبانی می‌کند.

۶. سیستم‌های EEG خشک چگونه با ردیابی چشم و سایر جریان‌های داده همگام می‌شوند؟

برچسب‌های زمانی در EPOC X PRO تا حدود ۱ میلی‌ثانیه همگام می‌شوند و یک ساعت بی‌درنگ داخلی (RTC) دقت زمان‌بندی را در ثبت‌های مستقل حفظ می‌کند. شرکت‌های CGX، Wearable Sensing و OpenBCI هر کدام سخت‌افزار تریگر را برای زمان‌بندی به‌عنوان یک افزونه جداگانه ارائه می‌دهند.

این ویژگی تراز کردن EEG با سایر جریان‌های داده مانند ردیابی چشم یا گزارش‌های رفتاری را آسان‌تر می‌کند و از دقت زمان‌بندی در پژوهش‌های وابسته به رویداد، مانند تأخیر ERP، محافظت می‌نماید. شرکت CGX دستگاه StimTrigger خود را به‌عنوان تریگر بی‌سیم با دقت میلی‌ثانیه‌ای توصیف می‌کند.

سیستم‌های EEG با سنسور خشک چگونه مقایسه می‌شوند؟

کدام سیستم EEG خشک را باید انتخاب کنید؟

مقایسه EPOC X PRO در برابر Wearable Sensing DSI-24

نکته اصلی مقایسه، ساختارهای هندسی سنسور قابل تعویض و چراغ نشانگر در هر سنسور در EPOC X PRO در مقابل پوشش کامل 10-20 و ورودی‌های کمکی DSI-24 است. دستگاه Wearable Sensing DSI-24 یک headset الکترود خشک بی‌سیم با ۱۹ الکترود سر، دو سنسور گیره گوش و سه ورودی کمکی بر اساس سیستم 10-20 است.

دستگاه EPOC X PRO را انتخاب کنید اگر:

• دامنه پویایی بیشتر ثبت ۲۴ بیتی را می‌خواهید.

• می‌خواهید سنسورها متناسب با مو و سر هر شرکت‌کننده روی همان headset تطبیق داده شوند.

• چندین نفر قرار است headset را تنظیم کنند و می‌خواهید کیفیت تماس در هر سنسور قابل مشاهده باشد.

دستگاه DSI-24 را در نظر بگیرید اگر:

• به نقاط خط وسط یا مونتاژ کامل 10-20 نیاز دارید.

• به ورودی‌های کمکی برای سیگنال‌هایی مانند ECG، EMG، EOG یا GSR نیاز دارید.

• به نسخه‌ای با اندازه مناسب کودکان نیاز دارید.

آیا به موقعیت‌های استاندارد 10-20 با سنسورهای سالین یا ژل نیاز دارید؟ سیستم‌های کلاه بی‌سیم Flex 2 Saline و Flex 2 Gel از شرکت Emotiv تعداد ۷۴ روزنه در آن موقعیت‌ها و حداکثر ۳۲ کانال ارائه می‌دهند.

مقایسه EPOC X PRO در برابر CGX Quick-20r v2

نکته اصلی مقایسه، فناوری Wi-Fi 6 و ثبت داخلی در EPOC X PRO در برابر مونتاژ کامل 10-20 و نرخ نمونه‌برداری ۵۰۰ هرتز در Quick-20r v2 است. دستگاه CGX Quick-20r v2 یک headset سنسور خشک بی‌سیم است که مونتاژ 10-20 به‌علاوه دو کانال متغیر ExG را پوشش می‌دهد و نزدیک‌ترین تطابق طراحی را با EPOC X PRO دارد.

دستگاه EPOC X PRO را انتخاب کنید اگر:

• نیاز به ثبت بدون کامپیوتر متصل دارید.

• در محیط‌های بی‌سیم شلوغ کار می‌کنید و خواهان Wi-Fi 6 هستید.

• همگام‌سازی برچسب زمانی داخلی را روی headset می‌خواهید تا EEG با ردیابی چشم یا گزارش‌های رفتاری هماهنگ شود.

• می‌خواهید در صورت نیاز پروتکل، امکان استفاده از پدهای سالین در همان سوکت‌ها را داشته باشید.

دستگاه Quick-20r v2 را در نظر بگیرید اگر:

• به مونتاژ کامل 10-20 نیاز دارید.

• به نرخ نمونه‌برداری ۵۰۰ هرتز یا دو کانال متغیر ExG نیاز دارید.

• سازنده‌ای را ترجیح می‌دهید که یک headset دارای تأییدیه FDA (مدل Quick-20m) یا یک گزینه ۳۰ کاناله (مدل Quick-32r) را نیز ارائه می‌دهد.

به موقعیت‌های 10-20 و تعداد کانال‌های بیشتر با سنسورهای سالین یا ژل نیاز دارید؟ Flex 2 Saline و Flex 2 Gel تا ۳۲ کانال را در موقعیت‌های استاندارد 10-20 ثبت می‌کنند.

مقایسه EPOC X PRO در برابر g.tec Unicorn Hybrid Black

نکته اصلی مقایسه، ۱۶ کانال، ثبت داخلی و زمان‌بندی یکپارچه در EPOC X PRO در برابر الکترودهای هیبریدی خشک یا ژلی Unicorn است. دستگاه g.tec Unicorn Hybrid Black یک headset پوشیدنی ۸ کاناله EEG است که به‌صورت خشک یا با ژل داده‌ها را ثبت می‌کند و همراه با نرم‌افزار Unicorn Suite عرضه می‌شود که شامل Unicorn Recorder، یک API برای C و یک API برای .NET است؛ و رابط پایتون، رابط Simulink و Speller به‌صورت جداگانه فروخته می‌شوند.

دستگاه EPOC X PRO را انتخاب کنید اگر:

• به ۱۶ کانال، از جمله P3 و P4 نیاز دارید.

• خواهان تقویت فعال در هر سنسور هستید.

• ثبت داخلی و زمان‌بندی یکپارچه را در یک headset واحد می‌خواهید.

• می‌خواهید سنسورهای تخت و شانه‌ای را بر اساس هر نقطه ترکیب کنید.

دستگاه Unicorn را در نظر بگیرید اگر:

• هشت کانال برای پارادایم شما کافی است و در حال ساخت نمونه اولیه BCI هستید.

• ژل را به‌عنوان گزینه‌ای برای نقاطی که برقراری تماس در آن‌ها دشوارتر است می‌خواهید.

در حال ساخت نمونه اولیه یک BCI با سیستم سنسور سالین هستید؟ دستگاه Epoc X از شرکت Emotiv یک نقطه شروع رایج برای توسعه BCI است، و Flex 2 Gel گزینه ما با سنسور ژلی است.

مقایسه EPOC X PRO در برابر OpenBCI Ultracortex Mark IV

تفاوت اصلی میان یک headset یکپارچه در مقابل یک سخت‌افزار باز و قابل پیکربندی است. دستگاه EPOC X PRO یک سیستم یکپارچه است، در حالی که OpenBCI Ultracortex Mark IV یک headset منبع‌باز و قابل چاپ سه‌بعدی است که تا ۱۶ کانال را در ۳۵ موقعیت در خود جای می‌دهد و در اینجا با برد Cyton یا CytonDaisy و الکترودهای خشک استفاده می‌شود.

دستگاه EPOC X PRO را انتخاب کنید اگر:

• به جای پیکربندی یک سیستم باز، یک headset یکپارچه می‌خواهید.

• مسیری مستقیم به EmotivPRO و Cortex API می‌خواهید.

• می‌خواهید کارهای پیشین انجام‌شده روی Epoc X را ادامه دهید.

دستگاه Ultracortex را در نظر بگیرید اگر:

• برای سخت‌افزار و نرم‌افزار متن‌باز ارزش قائل هستید.

• جای‌گذاری سفارشی الکترودها در ۳۵ موقعیت را می‌خواهید.

• با پیکربندی یک سیستم باز مشکلی ندارید.

آیا جای‌گذاری انعطاف‌پذیر الکترود با سنسورهای سالین یا ژل می‌خواهید؟ Flex 2 Saline و Flex 2 Gel به شما امکان می‌دهند تا ۳۲ سنسور را روی کلاهی با ۷۴ روزنه در موقعیت‌های استاندارد 10-20 قرار دهید.

قیمت EPOC X PRO چقدر است و شامل چه مواردی می‌شود؟

دستگاه EPOC X PRO در حال حاضر با پیش‌فروش \$10,000 USD عرضه می‌شود و در ادامه قیمت آن \$15,000 USD خواهد بود. این دستگاه ابزار پیشرفته و درجه یک ماست که برای پژوهشگرانی ساخته شده که گلوگاه‌های اصلی آن‌ها دقت داده‌ها و پشتیبانی فنی و تدارکاتی آزمایش است، نه محدودیت‌های سخت‌افزاری.

این قیمت شامل یک headset است که برای جلساتی طراحی شده که پژوهشگران توان از دست دادن اطلاعات آن‌ها را ندارند: تقویت سیگنال در هر سنسور، دریافت داده‌های ۲۴ بیتی، ثبت داخلی که در صورت قطع ارتباط بی‌سیم ادامه می‌یابد، و چراغ نشانگر در محفظه هر سنسور.

همچنین شامل حضور در اکوسیستم Emotiv می‌شود. دستگاه EPOC X PRO با EmotivPRO برای ثبت، تحلیل و پخش زنده داده‌ها از طریق Lab Streaming Layer، با EmotivBCI برای کاربردهای رابط مغز و رایانه، و با Cortex API and SDK برای دسترسی به داده‌های بلادرنگ با پشتیبانی از MATLAB، پایتون، یونیتی و پایپ‌لاین‌های سفارشی سازگار است. این اکوسیستم متکی بر بیش از ۱۵ سال فعالیت Emotiv در حوزه EEG و پایگاه داده‌ای از EEG در شرایط واقعی با ۱۹۷.۵ میلیون کانال-دقیقه است که شالوده Large Brain Model در شرکت Emotiv را نیز تشکیل می‌دهد.

سایر سیستم‌های خشک بر اساس اولویت‌های دیگر قیمت‌گذاری شده‌اند و هرکدام جایگاه خاص خود را دارند. دستگاه g.tec Unicorn با قیمت \$1,518 و OpenBCI Ultracortex با قیمت \$2,999 برای ۸ کانال یا \$4,499 برای ۱۶ کانال عرضه می‌شوند. شرکت‌های Wearable Sensing و CGX قیمت را بر اساس تقاضا اعلام می‌کنند.

آیا می‌توانم از داده‌های Epoc X خود با EPOC X PRO استفاده کنم؟

بله، روی ۱۴ کانالی که این دو headset به‌طور مشترک دارند. دستگاه EPOC X PRO نقاط ثبت ۱۴ گانه اصلی Epoc X را به اشتراک دارد و دو نقطه دیگر را نیز اضافه می‌کند، و هر دو headset با همان نرم‌افزارهای EmotivPRO و Cortex کار می‌کنند؛ بنابراین جابجایی بین آن‌ها به معنای بازسازی پایپ‌لاین تحلیل شما نخواهد بود.

ثبت‌هایی که قبلاً در Epoc X انجام داده‌اید می‌توانند در کنار جلسات جدید EPOC X PRO ادامه یابند. برای مشاهده تصویر کاملی از تفاوت‌های این دو headset، به راهنمای مقایسه Epoc X در برابر EPOC X PRO مراجعه کنید.

نتیجه‌گیری

کار را با نیازهای مطالعه خود شروع کنید. دستگاه EPOC X PRO برای مطالعاتی مناسب است که در خارج از یک آزمایشگاه ساکت اجرا می‌شوند، بین مکان‌های مختلف جابجا می‌شوند، به زمان‌بندی قابل هماهنگی با سایر ابزارها نیاز دارند و از سنسورهای تطبیق‌یافته با هر شرکت‌کننده بهره‌مند می‌شوند.

درباره EPOC X PRO بیشتر بدانید

پرسش‌های متداول

آیا EPOC X PRO می‌تواند از پدهای نمدی سالین استفاده کند؟

بله. سوکت‌های EPOC X PRO با پدهای نمدی استاندارد آغشته به سالین سازگار هستند، اگرچه سنسورها به‌طور پیش‌فرض خشک می‌باشند.

آیا EPOC X PRO از نقاط خط وسط داده ثبت می‌کند؟

خیر. ۱۶ نقطه EPOC X PRO شامل نقاط خط وسط (Fz، Cz و Pz) نمی‌شود.

آیا EPOC X PRO به گیرنده USB نیاز دارد؟

خیر. دستگاه EPOC X PRO دیگر از گیرنده اختصاصی قدیمی ۱۵ ساله USB پشتیبانی نمی‌کند و از طریق Bluetooth 6 یا Wi-Fi 6 متصل می‌شود.

کدام نرم‌افزارها با EPOC X PRO کار می‌کنند؟

دستگاه EPOC X PRO با EmotivPRO برای ثبت، تحلیل و پخش آنلاین Lab Streaming Layer، با EmotivBCI برای کاربردهای رابط مغز و رایانه، و با Cortex API and SDK برای داده‌های بلادرنگ، با پشتیبانی از MATLAB، پایتون، یونیتی و پایپ‌لاین‌های سفارشی سازگار است.

آیا EPOC X PRO برای سفارش در دسترس است؟

دستگاه EPOC X PRO در حال حاضر در مرحله پیش‌فروش قرار دارد.

دستگاه EPOC X PRO برای چه کاربردی در نظر گرفته شده است؟

محصولات Emotiv، از جمله EPOC X PRO، صرفاً برای کاربردهای تحقیقاتی و استفاده شخصی در نظر گرفته شده‌اند. آنها به‌عنوان تجهیزات پزشکی تحت MDR 2017/745 به فروش نمی‌رسند و برای تشخیص یا درمان بیماری در نظر گرفته نشده‌اند.