האם EmotivPRO מסיר אוטומטית ארטיפקטים מהנתונים שנאספו ב-EEG?
ממצאים
בעת שימוש באוזניות EEG, חלק מהאותות יכולים להפריע למדידת גלי מוח. אותות בלתי רצויים אלו נקראים 'ממצאים', והם מגיעים בשני סוגים עיקריים:
ממצאים פנימיים: אלו נגרמים על ידי אותות ביו-נורמליים שמקורם בגופך, כגון:
פעילות שרירים בפנים, צוואר ולסת: חייך, סנן את השיניים, כעס, מצמוץ, קריצה, לעיסה, דיבור, סיבוב הראש (שרירי צוואר). כל קבוצת שרירים ממוקמת קרוב יותר לחלק מחיישני EEG ורחוק יותר מאחרים, ולכן האות שנקלט במיקום כלשהו שונה, מה שהופך את הממצאים לקשים יותר להסרה. למעשה, Emotiv משתמש בשיטות עיבוד אותות ולמידת מכונה על מנת להתיר את התפלגות אותות השרירים כדי להסיק אילו קבוצות מתפעילות, ולכן לזהות את הבעות פניך!
פעילות עינית: כל אחד מהעיניים שלך מכיל ריכוז גבוה של עצבים על פני השטח האחורי (רשתית, עצבי ראייה) וכמעט אין עצבים על פני השטח הקדמי. בפועל, עין שלך פועלת כדיפול גדול עם חוסר איזון במטען חשמלי מהקדמת לאחור. כאשר עיניך מסתובבות בשקעים שלהן, שדה הדיפול משנה כיוון כדי להצביע על מקום הראייה שלך, וזה מזוהה כשינוי בביופוטנציאל הרקע אשר זוויתית שונה ביחס לכל חיישן EEG - מה שאומר שזה לא אות משותף בין החיישנים. מתווספים ממצאי אות נוספים שנוצרים על ידי השרירים השולטים בסיבוב העיניים שלך.
אותות לב: הלב שלך הוא מקור משמעותי לאותות שרירים גולמיים שיכולים לפעמים להיות מזוהים ישירות על ידי כמה או כל ערוצי EEG, בצורה בונה כמו א.ר.ד.ק.י.א. ת.ק. ת.ת. מאפיינים אלו עשויים להיראות באופן ישיר לעיתים בערוצי EEG מסוימים. סוג שני של ממצא לב מתעורר מנימים גדולים שמתפשטים ומתכווצים בעוד הלב מזרים דם דרך עורקיך. דפנות עורקים הן שריריות, ומייצרות אותות משניים כאשר הם מתרחבים ומתכווצים בסנכרון עם פעימות הלב שלנו. לבסוף, אם במקרה תמקם חיישן ישירות סמוך לעורק משמעותי, החיישן עשוי להיות מועתק מכאנית על ידי שינוי צורת וגודל הכלי הדם, מה שיוביל לתנועות ריתמיות של החיישן על פני שטח העור שיכולות לשנות עמידות מגע ולהניע מתח פתאומי על פני תבנית מחזורית.
פעולות אלו יוצרות אותות שרירים, עיניים ואותות ביו אחרים שיכולים להתערבב עם נתוני גלי המוח. בדרך כלל, אותות ביו אלו גדולים משמעותית מגילי מוח, מה שמקשה על זיהוי פעילות מוח אלא אם כן נעשה סינון והפרדת מקור מסוימת.
ממצאים פנימיים מחולקים לקטגוריות מסוימות וניתנות לחיזוי וישנם כלים לעיבוד קדם רבים שניתן ליישם כדי להסיר אותם באופן סלקטיבי. השיטה הנפוצה ביותר היא ניתוח רכיבים עצמאי (ICA, זמינה בכמה ספריות כגון EEGLab, NME ואחרים), ושיטות שחזור תת-מרחב ממצאים (ASR, rASR, יעילות מחשבית יותר מאשר ICA). הדגמים הללו מסתמכים על פירוק אות זמן לחלקים שונים, ואז הרכבת האות מתבצע מסט חלוקת הרכיבים שלא משויות לסוגים שונים של ממצאים.
נתוני EEG של Emotiv מועברים למחשב המארח בצורה נקייה ככל האפשר, אך ללא הסרת ממצאי אותות ביו פנימיים שעשויים לעניין משתמשים שונים, ובכך גם לשפר את היכולת של שיטות ICA ו-rASR להסיר קטגוריות ידועות של ממצאים פנימיים מכיוון שהאותות שלהם לא מתעוותים בפילטרינג על המכשיר.
ממצאים חיצוניים: אלו מגיעים ממקורות חיצוניים, כגון:
החלקת חיישנים, תנועה של האוזניה על הראש או נחבלות
שדות חשמליים שנפלטים ממכשירי חשמל, מחשבים וציוד אחר, שנאים ותשתיות חשמל, בעיקר בתדר קו חשמל (50/60 הרץ) והרמוניה כפול של תדרים אלו. רעשי קו החשמל הם לעיתים קרובות מקור הממצאים החזקים ביותר באותות EEG.
כל מערכות EEG מודרניות משתמשות בממירים אות-ל-דיגיטלי שפועלים בתדירות דגימה קבועה. תופעה ידועה עם דגימה דיגיטלית היא אליאסינג, שמתרחש כאשר מערכת הדגימה נתקלת באות שיש לו רכיבי תדר גבוהים יותר מ-50% מתדירות הדגימה (תדירות נייקויסט). לדוגמא, כאשר דוגמים ב-128 Hz, תדירות נייקויסט היא 64 Hz, רק יותר גבוהה מ-תדר קו החשמל של 60 Hz. עם זאת, הרמוניה של 60 Hz: [120 Hz, 180 Hz, 240 Hz, …] מתפתלת סביב תדירות נייקויסט ומופיעה כאותות מזויפים או 'מתמשכים' ב-8 Hz, 24 Hz, 16 Hz וכך הלאה, כי מערכת הדיגיטלית מדגמת חלק מכל שנייה, שלישית, רביעית וכו'… מחזור של אותות תדר גבוהים אלו. הרמוניות גבוהות של קרינת תדר קו החשמל נמצאות מכיוון שהזרמים ושדות הקרינה במערכות חשמל הם לעיתים רחוקות גלים סינוסיים מושלמים. בדרך כלל, ישנה כוח קרינה משמעותי שמזוהה עד ל-10 הרמוניה. אותות תדר גבוהים כאלו לא ניתנים להבחנה ממאמתות אמיתיות בתדרים נמוכים יותר בתוך הטווח האופייני של אותות מוח, לכן הם חייבים להיות מוסרים מהאות הנכנס לפני שהוא מוצג למערכת הדגימה.
שדות חשמליים סטטיים מעצמים טעונים ואנשים קרובים: הצטברות מטען אלקטרוסטטי יכול להוביל להבדלי פוטנציאל של אלפי וולט בין לך לאנשים אחרים ומעצמים סביבך. לדוגמא, עצם טעון חיובי ימשוך מטענים שליליים בגוף שלך ובראש לכיוון אותו גוף, ומטענים שליליים ידחפו, מה שיוביל לפיזור פוטנציאל גוף אחיד מתחת לחיישני EEG שונים. מכשירי Emotiv משתמשים בחישה מופרדת AC (סינון גבוה-עובר אנלוגי), עם נקודת התייחסות יחידה, כדי ליישם הפרדת מטען סטטי לא אחידה במידה רבה. עם זאת, אם אתה או חלק מהמקורות הטעונים האלו זזים סביב, המטען זז מסביב לגוף שלך גורם לפוטנציאל משתנה, אשר יכול להיות מספיק מהיר כדי לעבור דרך המסננים.
הפוטנציאל האלקטרוסטטי שלך יכול להשתנות באיטיות או במיידי אם אתה מקבל מטען או משחרר את עצמך במהירות, למשל על ידי הליכה על שטיח או נגיעה בעצמים מתכתיים, אולי ליצור ניצוץ. הפוטנציאל של הגוף שלך יכול לשנות בעשרות אלפי וולטים באחת, מספר שניות או לתקופות ארוכות יותר. השינויים הללו יכולים לכבול במערכות EEG לבישות משתכרות, מה שמוביל לסיכונים גדולים והתאוששות איטית באותות EEG.
מערכות EEG מבוססות מחקר יכולים להיות מוגנים נגד רבים מהממצאים הללו, למשל על ידי הגבלת תנועת הנבדק, סינון חשמלי של המעבדה, חיבור חוט הארקה לנבדק כדי למנוע הצטברות אלקטרוסטטית, דגימת תדירות גבוהה מאוד וכו'.
מערכות EEG אלחוטיות לבישות עם סוללות לא יכולות להסתמך על אמצעים אלו ולכן חייבות להשתמש באסטרטגיות מתן שונות. הקצב של העברת נתונים חייב להיות מאוזן כנגד חיי הסוללה, משום שמשדרים אלחוטיים צורכים הרבה כוח.
הפחתת הפרעה
אוזניות EEG מעוצבות כדי למזער רעשים בלתי רצויים. רוב מקורות הרעש החיצוניים כגון חשמל סטטי והפרעות אלקטרומגנטיות (לדוגמה רעשים הרץ 50/60 והרמוניות מקווי חשמל) מופיעים כרעשי מוד רגיל, שבו הפוטנציאל הגוף הבסיסי מתנודד בצורה דומה על פני כל החיישנים.
מכשירי Emotiv משתמשים בחיישן התייחסות נקודתי (CMS) כדי למדוד את הפוטנציאל הגוף, בשילוב עם מערכת ביטול פעילה בתחום האנלוגי (אות CMS מופעל ומוזרם בחזרה לחיישן DRL כדי לבטול תנודות במוד רגיל ולגבש רמת התייחסות EEG נמוכה לרב-הגברי הכניסה הדיפרנציאלי). סינון גבוה-עובר (סינון AC) וסינון נמוך-עובר אנלוגי (סינון אנלוגי נגד אליאס), דגימת יתר משמעותית ב-2048 Hz, ואחריו סינון דיגיטלי אחרי נייקויסט עדין, סינון כפול של הרץ 50/60 והורדת תדירות הדגימה לתדר העברת הנתונים (128 או 256 Hz) בתחום הדיגיטלי במעבד DSP באוזניה לפני שידור. אמצעים אלו מחלישים רוב מקורות הרעש החיצוניים לרמות בלתי ניתנות לזיהוי כאשר האוזניה מסוננת כראוי ועמידות מגע נמוכה.
ממצאי תנועה ממוזערים על ידי עיצוב מכני שלנו שתומך בכל חיישן באופן בלתי תלוי ומתאים לגודל וצורה של כל משתמש.
כיצד EmotivPRO מתמודד עם נתונים
נתוני EEG ב-EmotivPRO מוקלטים בדיוק כפי שקיבלו מהאוזניה. התוכנה אינה מסירה אוטומטית ממצאים מתנועות שרירים או עיניים משום שטכניקות ניקוי נתונים (כמו ICA) פועלות טוב יותר על נתונים גולמיים ובלתי מסוננים. עם זאת, כפי שנאמר למעלה, אוזניות Emotiv מיישמות עיבוד אותות מעוצב היטב אשר מסייע להפיק אותות נקיים כאשר ישנה מגע טוב של האוזניה, מה שהופך נתוני גלי המוח לקלים יותר לניתוח.
האם המאמר הזה היה מועיל?
לא מוצא את מה שאתה צריך?
צוות התמיכה שלנו במרחק לחיצה אחת בלבד.
האם EmotivPRO מסיר אוטומטית ארטיפקטים מהנתונים שנאספו ב-EEG?
ממצאים
בעת שימוש באוזניות EEG, חלק מהאותות יכולים להפריע למדידת גלי מוח. אותות בלתי רצויים אלו נקראים 'ממצאים', והם מגיעים בשני סוגים עיקריים:
ממצאים פנימיים: אלו נגרמים על ידי אותות ביו-נורמליים שמקורם בגופך, כגון:
פעילות שרירים בפנים, צוואר ולסת: חייך, סנן את השיניים, כעס, מצמוץ, קריצה, לעיסה, דיבור, סיבוב הראש (שרירי צוואר). כל קבוצת שרירים ממוקמת קרוב יותר לחלק מחיישני EEG ורחוק יותר מאחרים, ולכן האות שנקלט במיקום כלשהו שונה, מה שהופך את הממצאים לקשים יותר להסרה. למעשה, Emotiv משתמש בשיטות עיבוד אותות ולמידת מכונה על מנת להתיר את התפלגות אותות השרירים כדי להסיק אילו קבוצות מתפעילות, ולכן לזהות את הבעות פניך!
פעילות עינית: כל אחד מהעיניים שלך מכיל ריכוז גבוה של עצבים על פני השטח האחורי (רשתית, עצבי ראייה) וכמעט אין עצבים על פני השטח הקדמי. בפועל, עין שלך פועלת כדיפול גדול עם חוסר איזון במטען חשמלי מהקדמת לאחור. כאשר עיניך מסתובבות בשקעים שלהן, שדה הדיפול משנה כיוון כדי להצביע על מקום הראייה שלך, וזה מזוהה כשינוי בביופוטנציאל הרקע אשר זוויתית שונה ביחס לכל חיישן EEG - מה שאומר שזה לא אות משותף בין החיישנים. מתווספים ממצאי אות נוספים שנוצרים על ידי השרירים השולטים בסיבוב העיניים שלך.
אותות לב: הלב שלך הוא מקור משמעותי לאותות שרירים גולמיים שיכולים לפעמים להיות מזוהים ישירות על ידי כמה או כל ערוצי EEG, בצורה בונה כמו א.ר.ד.ק.י.א. ת.ק. ת.ת. מאפיינים אלו עשויים להיראות באופן ישיר לעיתים בערוצי EEG מסוימים. סוג שני של ממצא לב מתעורר מנימים גדולים שמתפשטים ומתכווצים בעוד הלב מזרים דם דרך עורקיך. דפנות עורקים הן שריריות, ומייצרות אותות משניים כאשר הם מתרחבים ומתכווצים בסנכרון עם פעימות הלב שלנו. לבסוף, אם במקרה תמקם חיישן ישירות סמוך לעורק משמעותי, החיישן עשוי להיות מועתק מכאנית על ידי שינוי צורת וגודל הכלי הדם, מה שיוביל לתנועות ריתמיות של החיישן על פני שטח העור שיכולות לשנות עמידות מגע ולהניע מתח פתאומי על פני תבנית מחזורית.
פעולות אלו יוצרות אותות שרירים, עיניים ואותות ביו אחרים שיכולים להתערבב עם נתוני גלי המוח. בדרך כלל, אותות ביו אלו גדולים משמעותית מגילי מוח, מה שמקשה על זיהוי פעילות מוח אלא אם כן נעשה סינון והפרדת מקור מסוימת.
ממצאים פנימיים מחולקים לקטגוריות מסוימות וניתנות לחיזוי וישנם כלים לעיבוד קדם רבים שניתן ליישם כדי להסיר אותם באופן סלקטיבי. השיטה הנפוצה ביותר היא ניתוח רכיבים עצמאי (ICA, זמינה בכמה ספריות כגון EEGLab, NME ואחרים), ושיטות שחזור תת-מרחב ממצאים (ASR, rASR, יעילות מחשבית יותר מאשר ICA). הדגמים הללו מסתמכים על פירוק אות זמן לחלקים שונים, ואז הרכבת האות מתבצע מסט חלוקת הרכיבים שלא משויות לסוגים שונים של ממצאים.
נתוני EEG של Emotiv מועברים למחשב המארח בצורה נקייה ככל האפשר, אך ללא הסרת ממצאי אותות ביו פנימיים שעשויים לעניין משתמשים שונים, ובכך גם לשפר את היכולת של שיטות ICA ו-rASR להסיר קטגוריות ידועות של ממצאים פנימיים מכיוון שהאותות שלהם לא מתעוותים בפילטרינג על המכשיר.
ממצאים חיצוניים: אלו מגיעים ממקורות חיצוניים, כגון:
החלקת חיישנים, תנועה של האוזניה על הראש או נחבלות
שדות חשמליים שנפלטים ממכשירי חשמל, מחשבים וציוד אחר, שנאים ותשתיות חשמל, בעיקר בתדר קו חשמל (50/60 הרץ) והרמוניה כפול של תדרים אלו. רעשי קו החשמל הם לעיתים קרובות מקור הממצאים החזקים ביותר באותות EEG.
כל מערכות EEG מודרניות משתמשות בממירים אות-ל-דיגיטלי שפועלים בתדירות דגימה קבועה. תופעה ידועה עם דגימה דיגיטלית היא אליאסינג, שמתרחש כאשר מערכת הדגימה נתקלת באות שיש לו רכיבי תדר גבוהים יותר מ-50% מתדירות הדגימה (תדירות נייקויסט). לדוגמא, כאשר דוגמים ב-128 Hz, תדירות נייקויסט היא 64 Hz, רק יותר גבוהה מ-תדר קו החשמל של 60 Hz. עם זאת, הרמוניה של 60 Hz: [120 Hz, 180 Hz, 240 Hz, …] מתפתלת סביב תדירות נייקויסט ומופיעה כאותות מזויפים או 'מתמשכים' ב-8 Hz, 24 Hz, 16 Hz וכך הלאה, כי מערכת הדיגיטלית מדגמת חלק מכל שנייה, שלישית, רביעית וכו'… מחזור של אותות תדר גבוהים אלו. הרמוניות גבוהות של קרינת תדר קו החשמל נמצאות מכיוון שהזרמים ושדות הקרינה במערכות חשמל הם לעיתים רחוקות גלים סינוסיים מושלמים. בדרך כלל, ישנה כוח קרינה משמעותי שמזוהה עד ל-10 הרמוניה. אותות תדר גבוהים כאלו לא ניתנים להבחנה ממאמתות אמיתיות בתדרים נמוכים יותר בתוך הטווח האופייני של אותות מוח, לכן הם חייבים להיות מוסרים מהאות הנכנס לפני שהוא מוצג למערכת הדגימה.
שדות חשמליים סטטיים מעצמים טעונים ואנשים קרובים: הצטברות מטען אלקטרוסטטי יכול להוביל להבדלי פוטנציאל של אלפי וולט בין לך לאנשים אחרים ומעצמים סביבך. לדוגמא, עצם טעון חיובי ימשוך מטענים שליליים בגוף שלך ובראש לכיוון אותו גוף, ומטענים שליליים ידחפו, מה שיוביל לפיזור פוטנציאל גוף אחיד מתחת לחיישני EEG שונים. מכשירי Emotiv משתמשים בחישה מופרדת AC (סינון גבוה-עובר אנלוגי), עם נקודת התייחסות יחידה, כדי ליישם הפרדת מטען סטטי לא אחידה במידה רבה. עם זאת, אם אתה או חלק מהמקורות הטעונים האלו זזים סביב, המטען זז מסביב לגוף שלך גורם לפוטנציאל משתנה, אשר יכול להיות מספיק מהיר כדי לעבור דרך המסננים.
הפוטנציאל האלקטרוסטטי שלך יכול להשתנות באיטיות או במיידי אם אתה מקבל מטען או משחרר את עצמך במהירות, למשל על ידי הליכה על שטיח או נגיעה בעצמים מתכתיים, אולי ליצור ניצוץ. הפוטנציאל של הגוף שלך יכול לשנות בעשרות אלפי וולטים באחת, מספר שניות או לתקופות ארוכות יותר. השינויים הללו יכולים לכבול במערכות EEG לבישות משתכרות, מה שמוביל לסיכונים גדולים והתאוששות איטית באותות EEG.
מערכות EEG מבוססות מחקר יכולים להיות מוגנים נגד רבים מהממצאים הללו, למשל על ידי הגבלת תנועת הנבדק, סינון חשמלי של המעבדה, חיבור חוט הארקה לנבדק כדי למנוע הצטברות אלקטרוסטטית, דגימת תדירות גבוהה מאוד וכו'.
מערכות EEG אלחוטיות לבישות עם סוללות לא יכולות להסתמך על אמצעים אלו ולכן חייבות להשתמש באסטרטגיות מתן שונות. הקצב של העברת נתונים חייב להיות מאוזן כנגד חיי הסוללה, משום שמשדרים אלחוטיים צורכים הרבה כוח.
הפחתת הפרעה
אוזניות EEG מעוצבות כדי למזער רעשים בלתי רצויים. רוב מקורות הרעש החיצוניים כגון חשמל סטטי והפרעות אלקטרומגנטיות (לדוגמה רעשים הרץ 50/60 והרמוניות מקווי חשמל) מופיעים כרעשי מוד רגיל, שבו הפוטנציאל הגוף הבסיסי מתנודד בצורה דומה על פני כל החיישנים.
מכשירי Emotiv משתמשים בחיישן התייחסות נקודתי (CMS) כדי למדוד את הפוטנציאל הגוף, בשילוב עם מערכת ביטול פעילה בתחום האנלוגי (אות CMS מופעל ומוזרם בחזרה לחיישן DRL כדי לבטול תנודות במוד רגיל ולגבש רמת התייחסות EEG נמוכה לרב-הגברי הכניסה הדיפרנציאלי). סינון גבוה-עובר (סינון AC) וסינון נמוך-עובר אנלוגי (סינון אנלוגי נגד אליאס), דגימת יתר משמעותית ב-2048 Hz, ואחריו סינון דיגיטלי אחרי נייקויסט עדין, סינון כפול של הרץ 50/60 והורדת תדירות הדגימה לתדר העברת הנתונים (128 או 256 Hz) בתחום הדיגיטלי במעבד DSP באוזניה לפני שידור. אמצעים אלו מחלישים רוב מקורות הרעש החיצוניים לרמות בלתי ניתנות לזיהוי כאשר האוזניה מסוננת כראוי ועמידות מגע נמוכה.
ממצאי תנועה ממוזערים על ידי עיצוב מכני שלנו שתומך בכל חיישן באופן בלתי תלוי ומתאים לגודל וצורה של כל משתמש.
כיצד EmotivPRO מתמודד עם נתונים
נתוני EEG ב-EmotivPRO מוקלטים בדיוק כפי שקיבלו מהאוזניה. התוכנה אינה מסירה אוטומטית ממצאים מתנועות שרירים או עיניים משום שטכניקות ניקוי נתונים (כמו ICA) פועלות טוב יותר על נתונים גולמיים ובלתי מסוננים. עם זאת, כפי שנאמר למעלה, אוזניות Emotiv מיישמות עיבוד אותות מעוצב היטב אשר מסייע להפיק אותות נקיים כאשר ישנה מגע טוב של האוזניה, מה שהופך נתוני גלי המוח לקלים יותר לניתוח.
האם המאמר הזה היה מועיל?
לא מוצא את מה שאתה צריך?
צוות התמיכה שלנו במרחק לחיצה אחת בלבד.
האם EmotivPRO מסיר אוטומטית ארטיפקטים מהנתונים שנאספו ב-EEG?
ממצאים
בעת שימוש באוזניות EEG, חלק מהאותות יכולים להפריע למדידת גלי מוח. אותות בלתי רצויים אלו נקראים 'ממצאים', והם מגיעים בשני סוגים עיקריים:
ממצאים פנימיים: אלו נגרמים על ידי אותות ביו-נורמליים שמקורם בגופך, כגון:
פעילות שרירים בפנים, צוואר ולסת: חייך, סנן את השיניים, כעס, מצמוץ, קריצה, לעיסה, דיבור, סיבוב הראש (שרירי צוואר). כל קבוצת שרירים ממוקמת קרוב יותר לחלק מחיישני EEG ורחוק יותר מאחרים, ולכן האות שנקלט במיקום כלשהו שונה, מה שהופך את הממצאים לקשים יותר להסרה. למעשה, Emotiv משתמש בשיטות עיבוד אותות ולמידת מכונה על מנת להתיר את התפלגות אותות השרירים כדי להסיק אילו קבוצות מתפעילות, ולכן לזהות את הבעות פניך!
פעילות עינית: כל אחד מהעיניים שלך מכיל ריכוז גבוה של עצבים על פני השטח האחורי (רשתית, עצבי ראייה) וכמעט אין עצבים על פני השטח הקדמי. בפועל, עין שלך פועלת כדיפול גדול עם חוסר איזון במטען חשמלי מהקדמת לאחור. כאשר עיניך מסתובבות בשקעים שלהן, שדה הדיפול משנה כיוון כדי להצביע על מקום הראייה שלך, וזה מזוהה כשינוי בביופוטנציאל הרקע אשר זוויתית שונה ביחס לכל חיישן EEG - מה שאומר שזה לא אות משותף בין החיישנים. מתווספים ממצאי אות נוספים שנוצרים על ידי השרירים השולטים בסיבוב העיניים שלך.
אותות לב: הלב שלך הוא מקור משמעותי לאותות שרירים גולמיים שיכולים לפעמים להיות מזוהים ישירות על ידי כמה או כל ערוצי EEG, בצורה בונה כמו א.ר.ד.ק.י.א. ת.ק. ת.ת. מאפיינים אלו עשויים להיראות באופן ישיר לעיתים בערוצי EEG מסוימים. סוג שני של ממצא לב מתעורר מנימים גדולים שמתפשטים ומתכווצים בעוד הלב מזרים דם דרך עורקיך. דפנות עורקים הן שריריות, ומייצרות אותות משניים כאשר הם מתרחבים ומתכווצים בסנכרון עם פעימות הלב שלנו. לבסוף, אם במקרה תמקם חיישן ישירות סמוך לעורק משמעותי, החיישן עשוי להיות מועתק מכאנית על ידי שינוי צורת וגודל הכלי הדם, מה שיוביל לתנועות ריתמיות של החיישן על פני שטח העור שיכולות לשנות עמידות מגע ולהניע מתח פתאומי על פני תבנית מחזורית.
פעולות אלו יוצרות אותות שרירים, עיניים ואותות ביו אחרים שיכולים להתערבב עם נתוני גלי המוח. בדרך כלל, אותות ביו אלו גדולים משמעותית מגילי מוח, מה שמקשה על זיהוי פעילות מוח אלא אם כן נעשה סינון והפרדת מקור מסוימת.
ממצאים פנימיים מחולקים לקטגוריות מסוימות וניתנות לחיזוי וישנם כלים לעיבוד קדם רבים שניתן ליישם כדי להסיר אותם באופן סלקטיבי. השיטה הנפוצה ביותר היא ניתוח רכיבים עצמאי (ICA, זמינה בכמה ספריות כגון EEGLab, NME ואחרים), ושיטות שחזור תת-מרחב ממצאים (ASR, rASR, יעילות מחשבית יותר מאשר ICA). הדגמים הללו מסתמכים על פירוק אות זמן לחלקים שונים, ואז הרכבת האות מתבצע מסט חלוקת הרכיבים שלא משויות לסוגים שונים של ממצאים.
נתוני EEG של Emotiv מועברים למחשב המארח בצורה נקייה ככל האפשר, אך ללא הסרת ממצאי אותות ביו פנימיים שעשויים לעניין משתמשים שונים, ובכך גם לשפר את היכולת של שיטות ICA ו-rASR להסיר קטגוריות ידועות של ממצאים פנימיים מכיוון שהאותות שלהם לא מתעוותים בפילטרינג על המכשיר.
ממצאים חיצוניים: אלו מגיעים ממקורות חיצוניים, כגון:
החלקת חיישנים, תנועה של האוזניה על הראש או נחבלות
שדות חשמליים שנפלטים ממכשירי חשמל, מחשבים וציוד אחר, שנאים ותשתיות חשמל, בעיקר בתדר קו חשמל (50/60 הרץ) והרמוניה כפול של תדרים אלו. רעשי קו החשמל הם לעיתים קרובות מקור הממצאים החזקים ביותר באותות EEG.
כל מערכות EEG מודרניות משתמשות בממירים אות-ל-דיגיטלי שפועלים בתדירות דגימה קבועה. תופעה ידועה עם דגימה דיגיטלית היא אליאסינג, שמתרחש כאשר מערכת הדגימה נתקלת באות שיש לו רכיבי תדר גבוהים יותר מ-50% מתדירות הדגימה (תדירות נייקויסט). לדוגמא, כאשר דוגמים ב-128 Hz, תדירות נייקויסט היא 64 Hz, רק יותר גבוהה מ-תדר קו החשמל של 60 Hz. עם זאת, הרמוניה של 60 Hz: [120 Hz, 180 Hz, 240 Hz, …] מתפתלת סביב תדירות נייקויסט ומופיעה כאותות מזויפים או 'מתמשכים' ב-8 Hz, 24 Hz, 16 Hz וכך הלאה, כי מערכת הדיגיטלית מדגמת חלק מכל שנייה, שלישית, רביעית וכו'… מחזור של אותות תדר גבוהים אלו. הרמוניות גבוהות של קרינת תדר קו החשמל נמצאות מכיוון שהזרמים ושדות הקרינה במערכות חשמל הם לעיתים רחוקות גלים סינוסיים מושלמים. בדרך כלל, ישנה כוח קרינה משמעותי שמזוהה עד ל-10 הרמוניה. אותות תדר גבוהים כאלו לא ניתנים להבחנה ממאמתות אמיתיות בתדרים נמוכים יותר בתוך הטווח האופייני של אותות מוח, לכן הם חייבים להיות מוסרים מהאות הנכנס לפני שהוא מוצג למערכת הדגימה.
שדות חשמליים סטטיים מעצמים טעונים ואנשים קרובים: הצטברות מטען אלקטרוסטטי יכול להוביל להבדלי פוטנציאל של אלפי וולט בין לך לאנשים אחרים ומעצמים סביבך. לדוגמא, עצם טעון חיובי ימשוך מטענים שליליים בגוף שלך ובראש לכיוון אותו גוף, ומטענים שליליים ידחפו, מה שיוביל לפיזור פוטנציאל גוף אחיד מתחת לחיישני EEG שונים. מכשירי Emotiv משתמשים בחישה מופרדת AC (סינון גבוה-עובר אנלוגי), עם נקודת התייחסות יחידה, כדי ליישם הפרדת מטען סטטי לא אחידה במידה רבה. עם זאת, אם אתה או חלק מהמקורות הטעונים האלו זזים סביב, המטען זז מסביב לגוף שלך גורם לפוטנציאל משתנה, אשר יכול להיות מספיק מהיר כדי לעבור דרך המסננים.
הפוטנציאל האלקטרוסטטי שלך יכול להשתנות באיטיות או במיידי אם אתה מקבל מטען או משחרר את עצמך במהירות, למשל על ידי הליכה על שטיח או נגיעה בעצמים מתכתיים, אולי ליצור ניצוץ. הפוטנציאל של הגוף שלך יכול לשנות בעשרות אלפי וולטים באחת, מספר שניות או לתקופות ארוכות יותר. השינויים הללו יכולים לכבול במערכות EEG לבישות משתכרות, מה שמוביל לסיכונים גדולים והתאוששות איטית באותות EEG.
מערכות EEG מבוססות מחקר יכולים להיות מוגנים נגד רבים מהממצאים הללו, למשל על ידי הגבלת תנועת הנבדק, סינון חשמלי של המעבדה, חיבור חוט הארקה לנבדק כדי למנוע הצטברות אלקטרוסטטית, דגימת תדירות גבוהה מאוד וכו'.
מערכות EEG אלחוטיות לבישות עם סוללות לא יכולות להסתמך על אמצעים אלו ולכן חייבות להשתמש באסטרטגיות מתן שונות. הקצב של העברת נתונים חייב להיות מאוזן כנגד חיי הסוללה, משום שמשדרים אלחוטיים צורכים הרבה כוח.
הפחתת הפרעה
אוזניות EEG מעוצבות כדי למזער רעשים בלתי רצויים. רוב מקורות הרעש החיצוניים כגון חשמל סטטי והפרעות אלקטרומגנטיות (לדוגמה רעשים הרץ 50/60 והרמוניות מקווי חשמל) מופיעים כרעשי מוד רגיל, שבו הפוטנציאל הגוף הבסיסי מתנודד בצורה דומה על פני כל החיישנים.
מכשירי Emotiv משתמשים בחיישן התייחסות נקודתי (CMS) כדי למדוד את הפוטנציאל הגוף, בשילוב עם מערכת ביטול פעילה בתחום האנלוגי (אות CMS מופעל ומוזרם בחזרה לחיישן DRL כדי לבטול תנודות במוד רגיל ולגבש רמת התייחסות EEG נמוכה לרב-הגברי הכניסה הדיפרנציאלי). סינון גבוה-עובר (סינון AC) וסינון נמוך-עובר אנלוגי (סינון אנלוגי נגד אליאס), דגימת יתר משמעותית ב-2048 Hz, ואחריו סינון דיגיטלי אחרי נייקויסט עדין, סינון כפול של הרץ 50/60 והורדת תדירות הדגימה לתדר העברת הנתונים (128 או 256 Hz) בתחום הדיגיטלי במעבד DSP באוזניה לפני שידור. אמצעים אלו מחלישים רוב מקורות הרעש החיצוניים לרמות בלתי ניתנות לזיהוי כאשר האוזניה מסוננת כראוי ועמידות מגע נמוכה.
ממצאי תנועה ממוזערים על ידי עיצוב מכני שלנו שתומך בכל חיישן באופן בלתי תלוי ומתאים לגודל וצורה של כל משתמש.
כיצד EmotivPRO מתמודד עם נתונים
נתוני EEG ב-EmotivPRO מוקלטים בדיוק כפי שקיבלו מהאוזניה. התוכנה אינה מסירה אוטומטית ממצאים מתנועות שרירים או עיניים משום שטכניקות ניקוי נתונים (כמו ICA) פועלות טוב יותר על נתונים גולמיים ובלתי מסוננים. עם זאת, כפי שנאמר למעלה, אוזניות Emotiv מיישמות עיבוד אותות מעוצב היטב אשר מסייע להפיק אותות נקיים כאשר ישנה מגע טוב של האוזניה, מה שהופך נתוני גלי המוח לקלים יותר לניתוח.
האם המאמר הזה היה מועיל?
לא מוצא את מה שאתה צריך?
צוות התמיכה שלנו במרחק לחיצה אחת בלבד.