ईईजी (EEG) इलेक्ट्रोड स्कैल्प और इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी रिकॉर्डिंग सिस्टम के बीच विद्युत इंटरफ़ेस प्रदान करते हैं। उनकी सामग्री, डिज़ाइन, प्लेसमेंट और संपर्क विधि सभी सिग्नल की गुणवत्ता और व्यावहारिक उपयोग को प्रभावित करते हैं।
EEG इलेक्ट्रोड क्या हैं?
EEG इलेक्ट्रोड प्रवाहकीय (conductive) सेंसर होते हैं जिनका उपयोग खोपड़ी (scalp) से विद्युत विभवांतर (electrical potential differences) को रिकॉर्ड करने के लिए किया जाता है। वे मस्तिष्क की गतिविधि उत्पन्न नहीं करते हैं या व्यक्तिगत न्यूरॉन्स का सीधे तौर पर निरीक्षण नहीं करते हैं; इसके बजाय, वे वोल्टेज में होने वाले परिवर्तनों का पता लगाते हैं जो सिर के ऊतकों के माध्यम से खोपड़ी तक पहुंचते हैं। परिणामी संकेतों को विज़ुअलाइज़ेशन और विश्लेषण के लिए एक एम्पलीफायर और रिकॉर्डिंग सिस्टम में भेजा जाता है।
मस्तिष्क के संकेतों को पकड़ने के लिए EEG के इलेक्ट्रोड कैसे काम करते हैं
त्वचा-इलेक्ट्रोड इंटरफ़ेस पर, शरीर में आयनिक गतिविधि को एक विद्युत संकेत में परिवर्तित किया जाता है जिसे रिकॉर्डिंग सिस्टम माप सकता है। एम्पलीफायर समय के साथ वोल्टेज ट्रेस उत्पन्न करने के लिए, अक्सर एक संदर्भ (reference) के विरुद्ध या एक परिभाषित मोंटाज के माध्यम से, विभिन्न इलेक्ट्रोड से संकेतों की तुलना करता है। चूंकि संकेत छोटे होते हैं, इसलिए उपयोगी रिकॉर्डिंग के लिए स्थिर संपर्क और हस्तक्षेप का सावधानीपूर्वक नियंत्रण केंद्रीय है।
इलेक्ट्रोड स्वयं माप श्रृंखला का केवल एक हिस्सा है। त्वचा की तैयारी, प्रवाहकीय माध्यम, केबल की हलचल, इलेक्ट्रोड प्रतिबाधा (impedance), पर्यावरणीय विद्युत शोर, और शारीरिक कलाकृतियां (physiological artifacts) सभी रिकॉर्ड किए गए तरंगरूप को प्रभावित कर सकते हैं। नतीजतन, EEG डेटा को मस्तिष्क की गतिविधि की प्रत्यक्ष, अनफ़िल्टर्ड तस्वीर के रूप में मानने के बजाय रिकॉर्डिंग सेटअप और प्रतिभागी की स्थिति के संबंध में व्याख्या की जानी चाहिए।
EEG इलेक्ट्रोड के प्रकार
EEG इलेक्ट्रोड को अक्सर उस तरीके से समूहीकृत किया जाता है जिससे वे खोपड़ी के साथ विद्युत संपर्क बनाते हैं और बनाए रखते हैं। गीले (wet) डिज़ाइनों में प्रवाहकीय माध्यम का उपयोग किया जाता है, सूखे (dry) डिज़ाइन बिना जेल या तरल के काम करते हैं, और अर्ध-सूखे (semi-dry) डिज़ाइन द्रव की कम या अधिक नियंत्रित मात्रा पेश करते हैं।
ये श्रेणियां इंटरफ़ेस का वर्णन करती हैं, न कि सर्वोत्तम से लेकर सबसे खराब तक की सरल रैंकिंग का। उपयुक्त डिज़ाइन रिकॉर्डिंग की अवधि, सेटिंग, घनत्व और उद्देश्य पर निर्भर करता है।
गीले EEG इलेक्ट्रोड (Wet EEG Electrodes)
गीले EEG इलेक्ट्रोड में इलेक्ट्रोड और खोपड़ी के बीच जेल, पेस्ट, खारा पानी (saline), या अन्य प्रवाहकीय माध्यम का उपयोग किया जाता है। यह माध्यम त्वचा इंटरफ़ेस पर प्रतिबाधा को कम कर सकता है और रिकॉर्डिंग के दौरान एक स्थिर कनेक्शन बनाए रखने में मदद कर सकता है। पारंपरिक नैदानिक और अनुसंधान प्रणालियां अक्सर इस दृष्टिकोण का उपयोग करती हैं क्योंकि जब तैयारी सावधानीपूर्वक की जाती है तो यह सुसंगत संकेत अधिग्रहण का समर्थन कर सकता है।
इसके बदले तैयारी और सफाई में अधिक प्रयास करना पड़ता है। बालों को एक तरफ करने की आवश्यकता हो सकती है, खोपड़ी को तैयारी की आवश्यकता हो सकती है, और प्रत्येक संपर्क को प्रवाहकीय सामग्री से भरने या ताज़ा करने की आवश्यकता हो सकती है। अत्यधिक हलचल, माध्यम का सूखना, या असमान अनुप्रयोग अभी भी गड़बड़ी (artifacts) पैदा कर सकते हैं। इसलिए गीले इलेक्ट्रोड एक अधिक जटिल सेटअप प्रक्रिया के साथ मजबूत संपर्क प्रदर्शन को जोड़ते हैं।
सूखे EEG इलेक्ट्रोड (Dry EEG Electrodes)
सूखे EEG इलेक्ट्रोड को अलग से लगाए गए प्रवाहकीय जेल या तरल के बिना खोपड़ी से संपर्क करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उनकी सतहों पर प्रवाहकीय धातुओं, कोटिंग्स, पिनों, या अन्य संपर्क आकृतियों का उपयोग किया जा सकता है जो बालों और खोपड़ी के अनुकूल होती हैं। गीली प्रणालियों से जुड़ी अधिकांश तैयारी और सफाई को हटाकर, सूखे इलेक्ट्रोड पोर्टेबल, बार-बार किए जाने वाले या समय-संवेदनशील रिकॉर्डिंग में उपयोगी हो सकते हैं।
उनका प्रदर्शन यांत्रिक फिट और संपर्क दबाव के प्रति संवेदनशील होता है। बाल, त्वचा की बनावट, हलचल और इलेक्ट्रोड की ज्यामिति प्रतिबाधा और आराम को प्रभावित कर सकती है, विशेष रूप से उच्च-घनत्व वाले विन्यासों में। सूखी प्रणालियां उपयोग को सरल बना सकती हैं, लेकिन सरल तैयारी सिग्नल की गुणवत्ता और गड़बड़ी का आकलन करने की आवश्यकता को समाप्त नहीं करती है।
अर्ध-सूखे EEG इलेक्ट्रोड (Semi-Dry EEG Electrodes)
अर्ध-सूखे EEG इलेक्ट्रोड गीले और सूखे डिज़ाइनों के बीच एक मध्यवर्ती स्थान रखते हैं। वे प्रवाहकीय द्रव की एक सीमित आपूर्ति का उपयोग करते हैं, जो अक्सर हर इलेक्ट्रोड पर मैन्युअल रूप से जेल लगाने की आवश्यकता के बजाय एक एकीकृत जलाशय (reservoir) या नियंत्रित चैनल के माध्यम से दी जाती है। यह व्यवस्था तैयारी और सफाई को कम करते हुए विश्वसनीय संपर्क बनाए रखने का प्रयास करती है।
यह डिज़ाइन अपने स्वयं के इंजीनियरिंग विचारों को पेश करता है, जिसमें द्रव प्रबंधन, जलाशय की क्षमता, रिसाव नियंत्रण और लंबे सत्र की स्थिरता शामिल है। अर्ध-सूखे इलेक्ट्रोड तब उपयोगी हो सकते हैं जब रिकॉर्डिंग को पूरी तरह से सूखे इंटरफ़ेस की तुलना में अधिक सुसंगत संपर्क की आवश्यकता होती है लेकिन पारंपरिक गीले सेटअप की तुलना में कम तैयारी की आवश्यकता होती है। उनका व्यावहारिक मूल्य इस बात पर निर्भर करता है कि प्रणाली संपर्क गुणवत्ता, आराम और संचालन समय को कितनी अच्छी तरह संतुलित करती है।
एकल-उपयोग अनुप्रयोगों के लिए डिस्पोजेबल EEG इलेक्ट्रोड
डिस्पोजेबल EEG इलेक्ट्रोड एक रिकॉर्डिंग सत्र या उत्पाद के निर्देशों द्वारा परिभाषित अन्य सीमित-उपयोग अंतराल के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वे मरीजों के बीच क्रॉस-संदूषण की चिंताओं को कम कर सकते हैं और रसद को सरल बना सकते हैं जब पुन: प्रयोज्य घटकों की सफाई और पुनर्संसाधन अव्यावहारिक हो। कई डिस्पोजेबल प्रारूप एक चिपकने वाले या प्रवाहकीय इंटरफ़ेस का उपयोग करते हैं जो नियंत्रित अनुप्रयोग के लिए पैक किया जाता है।
एकल-उपयोग डिज़ाइन विशेष रूप से तब प्रासंगिक होते हैं जब तीव्र सेटअप, संक्रमण-नियंत्रण प्रक्रियाएं, या सुसंगत तैयारी प्राथमिकता होती है। उनकी पर्यावरणीय और परिचालन लागतों पर भी विचार किया जाना चाहिए, जिसमें पैकेजिंग, अपशिष्ट प्रबंधन, भंडारण की स्थिति और प्रतिस्थापन स्टॉक की आवश्यकता शामिल है। एक डिस्पोजेबल इलेक्ट्रोड स्वचालित रूप से हर अवधि या रिकॉर्डिंग घनत्व के लिए उपयुक्त नहीं होता है; इसका इच्छित उपयोग और संपर्क व्यवहार केंद्रीय रहता है।
इसके अलावा, सिग्नल की गुणवत्ता त्वचा के संपर्क, प्लेसमेंट, केबल सुरक्षा और चिपकने वाली या प्रवाहकीय परत की स्थिति पर निर्भर करती है। व्याख्या के दौरान, एक डिस्पोजेबल इलेक्ट्रोड को कलाकृति-मुक्त डेटा की गारंटी के रूप में मानने के बजाय अधिग्रहण श्रृंखला के एक घटक के रूप में माना जाना चाहिए। इलेक्ट्रोड के प्रकार, प्लेसमेंट और सत्र के समय की स्पष्ट लेबलिंग बाद की समीक्षा और तुलना का समर्थन करती है।
EEG इलेक्ट्रोड में उपयोग की जाने वाली सामग्रियां
इलेक्ट्रोड सामग्री विद्युत रासायनिक व्यवहार, स्थायित्व, यांत्रिक गुणों और इच्छित रिकॉर्डिंग विधि के साथ संगतता को प्रभावित करती है। एक सामग्री को प्रबंधनीय शोर और ध्रुवीकरण विशेषताओं का उत्पादन करते हुए प्रवाहकीय माध्यम और शरीर के साथ एक स्थिर इंटरफ़ेस का समर्थन करना चाहिए। इलेक्ट्रोड की कोटिंग, आकार, कनेक्टर और एम्पलीफायर व्यवस्था भी मायने रखती है, इसलिए अकेले सामग्री प्रदर्शन का निर्धारण नहीं करती है।
सिल्वर/सिल्वर क्लोराइड (Ag/AgCl)
सिल्वर/सिल्वर क्लोराइड, जिसे आमतौर पर Ag/AgCl लिखा जाता है, व्यापक रूप से बायोप्रोटेंशियल रिकॉर्डिंग के लिए उपयोग किया जाता है। उपयुक्त क्लोराइड-युक्त प्रवाहकीय माध्यम के साथ उपयोग किए जाने पर इसकी विद्युत रासायनिक विशेषताएं अपेक्षाकृत स्थिर इंटरफ़ेस का समर्थन कर सकती हैं। Ag/AgCl इलेक्ट्रोड डिस्पोजेबल और पुन: प्रयोज्य प्रारूपों में उपलब्ध हैं और इन्हें डिस्क, कप, सेंसर या एकीकृत संपर्कों के रूप में उत्पादित किया जा सकता है।
इंटरफ़ेस पर क्लोराइड का संतुलन स्थिरता के लिए प्रासंगिक है। पुन: प्रयोज्य इलेक्ट्रोडों को उचित सफाई और निरीक्षण की आवश्यकता होती है, जबकि डिस्पोजेबल संस्करणों को निर्माता द्वारा निर्दिष्ट एकल रिकॉर्डिंग सत्र या सीमित उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। किसी भी मामले में, भरोसेमंद डेटा के लिए लगातार त्वचा का संपर्क आवश्यक रहता है।
सोना (Gold)
सोने को उसकी रासायनिक स्थिरता और संक्षारण (corrosion) के प्रतिरोध के लिए महत्व दिया जाता है। सोना-लेपित या सोने की मिश्र धातु वाली इलेक्ट्रोड सतहों का चयन तब किया जा सकता है जब स्थायित्व, साफ करने की क्षमता, या दीर्घकालिक भौतिक स्थिरता महत्वपूर्ण हो। कोटिंग की मोटाई, अंतर्निहित सामग्री, सतह की फिनिश और संपर्क डिज़ाइन प्रभावित करते हैं कि इलेक्ट्रोड व्यवहार में कैसा प्रदर्शन करता है।
यह ध्यान देने योग्य है कि यदि संपर्क असंगत है, केबल हिलते हैं, या आसपास का वातावरण हस्तक्षेप उत्पन्न करता है, तो सोने का इलेक्ट्रोड अभी भी खराब डेटा उत्पन्न कर सकता है। इसलिए इसके फायदों को एक संपूर्ण इलेक्ट्रोड और रिकॉर्डिंग-सिस्टम डिज़ाइन के हिस्से के रूप में सबसे अच्छी तरह से माना जाता है।
सक्रिय (Active) EEG इलेक्ट्रोड बनाम निष्क्रिय (Passive) इलेक्ट्रोड सामग्रियां
निष्क्रिय इलेक्ट्रोड मापे गए विभव (potential) को प्रणाली में कहीं और स्थित एम्पलीफायर तक एक लीड के माध्यम से प्रसारित करते हैं। सक्रिय EEG इलेक्ट्रोड बफर या प्रीएम्पलीफायर को इलेक्ट्रोड के करीब रखते हैं, जो सिग्नल लीड के माध्यम से यात्रा करने से पहले केबल की गति और हस्तक्षेप के कुछ रूपों के प्रभाव को कम कर सकते हैं। यह अंतर इलेक्ट्रॉनिक्स और सिग्नल पथ से संबंधित है, न कि केवल इस बात से कि इलेक्ट्रोड चांदी, सोने या अन्य प्रवाहकीय सामग्री से बना है या नहीं।
निम्नलिखित तुलना उन सामान्य विचारों को अलग करती है जो कभी-कभी इलेक्ट्रोड प्रणालियों का वर्णन करते समय आपस में मिल जाते हैं:
विशेषता | निष्क्रिय इलेक्ट्रोड | सक्रिय इलेक्ट्रोड | व्यावहारिक निहितार्थ |
|---|---|---|---|
सिग्नल पथ | सिग्नल प्रवर्धन (amplification) से पहले लीड के माध्यम से यात्रा करता है | प्रारंभिक बफरिंग या प्रवर्धन संपर्क के पास होता है | सक्रिय लेआउट कुछ केबल प्रभावों के प्रति संवेदनशीलता को कम कर सकते हैं |
सामग्री का चयन | Ag/AgCl, सोने, या अन्य प्रवाहकीय सतह का उपयोग कर सकते हैं | एक प्रवाहकीय संपर्क और पास के इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करता है | सक्रिय स्थिति इलेक्ट्रोड सामग्री की पहचान नहीं करती है |
सेटअप संबंधी चिंताएं | संपर्क गुणवत्ता और केबल रूटिंग केंद्रीय हैं | संपर्क गुणवत्ता, शक्ति, इलेक्ट्रॉनिक्स, और केबल रूटिंग सभी मायने रखते हैं | अधिक घटकों को सिस्टम-विशिष्ट हैंडलिंग की आवश्यकता हो सकती है |
सामान्य डिजाइन लक्ष्य | सरल संभावित संचरण | स्रोत के पास सिग्नल की गुणवत्ता को सुरक्षित रखें | लाभ रिकॉर्डिंग वातावरण पर निर्भर करता है |
यह अंतर इस अत्यधिक सरल धारणा को रोकने में मदद करता है कि एक सामग्री या इलेक्ट्रोड श्रेणी सार्वभौमिक रूप से श्रेष्ठ है। इंटरफ़ेस, इलेक्ट्रॉनिक्स, संदर्भ योजना, और रिकॉर्डिंग प्रोटोकॉल मिलकर अंतिम EEG सिग्नल की गुणवत्ता निर्धारित करते हैं।
सही EEG इलेक्ट्रोड का चयन करना
इलेक्ट्रोड का चयन रिकॉर्डिंग के उद्देश्य से शुरू होता है। एक संक्षिप्त नैदानिक परीक्षण, एक उच्च-घनत्व अनुसंधान प्रोटोकॉल, एक मोबाइल अध्ययन, और एक लंबी अवधि की निगरानी सत्र तैयारी के समय, आराम, स्थिरता और स्थानिक कवरेज पर अलग-अलग मांगें रख सकते हैं। रिकॉर्डिंग वातावरण भी मायने रखता है, विशेष रूप से तब जब प्रतिभागी हिलते हैं या जब अन्य उपकरण पास में काम कर रहे होते हैं।
एक उपयोगी चयन प्रक्रिया किसी एक विनिर्देश पर ध्यान केंद्रित करने के बजाय कई व्यावहारिक चरों को तौलती है। इन विचारों में आमतौर पर शामिल हैं:
सत्र के दौरान आवश्यक सिग्नल स्थिरता और स्वीकार्य प्रतिबाधा
चैनलों की संख्या और इच्छित प्लेसमेंट घनत्व
तैयारी, सफाई, नसबंदी, और पुन: उपयोग की आवश्यकताएं
प्रतिभागी का आराम, बालों का कवरेज, हलचल, और सत्र की अवधि
एम्पलीफायरों, कैप, कनेक्टर्स और आसपास के उपकरणों के साथ संगतता
मानकीकृत लेआउट प्लेसमेंट को अधिक दोहराने योग्य बना सकते हैं। उदाहरण के लिए, 10-20 प्लेसमेंट सिस्टम खोपड़ी के स्थानों की पहचान करने के लिए शारीरिक स्थलों और आनुपातिक मापों का उपयोग करता है। एक EEG कैप पूर्वनिर्धारित व्यवस्था में कई इलेक्ट्रोड रखकर बार-बार किए जाने वाले प्लेसमेंट को और सरल बना सकती है, हालांकि कैप संपर्क गुणवत्ता की जांच करने या मोंटाज का दस्तावेजीकरण करने का स्थान नहीं लेती है।
अंतिम चयन भी डेटा व्याख्या द्वारा आकार लेता है। इलेक्ट्रोड स्थान, संदर्भ चयन, नमूना सेटिंग्स और आर्टिफैक्ट हैंडलिंग को सिग्नल के साथ रिकॉर्ड किया जाना चाहिए ताकि परिणाम समझने योग्य और तुलनीय रहें।
सिर पर EEG इलेक्ट्रोड के लिए सामान्य स्थान
EEG इलेक्ट्रोड को शारीरिक स्थलों और आनुपातिक दूरियों द्वारा पहचाने गए मानकीकृत खोपड़ी स्थानों पर रखा जाता है। सामान्य लेबलों में फ्रंटल, सेंट्रल, टेम्पोरल, पैरिएटल, ओसिपिटल और मिडलाइन स्थितियां शामिल हैं। अक्षर-और-संख्या नामकरण प्रणाली व्यापक सिर क्षेत्रों और बाएं-दाएं या मिडलाइन व्यवस्था के सापेक्ष स्थान का वर्णन करती है।
अंतर्राष्ट्रीय 10-20 ढांचा कई नैदानिक और अनुसंधान मोंटाज के लिए एक आधार बना हुआ है। सघन प्रणालियां अतिरिक्त स्थितियों के साथ इसी तर्क का विस्तार करती हैं; 10-10 इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट सिस्टम उच्च स्थानिक नमूने के लिए मध्यवर्ती स्थानों को जोड़ता है। चयनित घनत्व अनुसंधान या नैदानिक प्रश्न से मेल खाना चाहिए, क्योंकि अधिक इलेक्ट्रोड स्थानिक कवरेज के साथ-साथ सेटअप और प्रबंधन की मांगों को बढ़ाते हैं।
10-20 प्रणाली: शारीरिक एंकर और आनुपातिक प्लेसमेंट
10-20 प्रणाली चार हड्डियों के मील के पत्थरों (bony landmarks) के लिए कैलिब्रेट किया गया एक आनुपातिक मानचित्र है जिसे कोई भी तकनीशियन विश्वसनीय रूप से टटोल (palpate) सकता है। नासियन (नाक का पुल), इनियन (खोपड़ी के पीछे का उभार), और बाएं और दाएं प्री-ऑरिकुलर बिंदु (कानों के ठीक सामने के गड्ढे) कार्डिनल संदर्भों के रूप में काम करते हैं।
नासियन से इनियन तक औसत दर्जे के समतल (median plane) पर और दो प्री-ऑरिकुलर बिंदुओं के बीच कोरोनल समतल (coronal plane) पर एक लचीला टेप चलाया जाता है। फिर कुल दूरी के 10% और 20% के अंतराल पर इलेक्ट्रोड स्थानों को चिह्नित किया जाता है।
उदाहरण के लिए, C4 लेबल वाली स्थिति को एक निश्चित मिलीमीटर ऑफसेट द्वारा नहीं बल्कि सिर की परिधि के एक अंश द्वारा परिभाषित किया जाता है। यह आनुपातिक तर्क स्वचालित रूप से सिर के आकार और आकृति में भिन्नता को समायोजित करता है, जिससे बच्चे के EEG की तुलना वयस्क के EEG से करना या महाद्वीपों में डेटा एकत्र करना संभव हो जाता.
त्रिविमीय (3D) स्कैन से इलेक्ट्रोड का पता लगाने के लिए डिज़ाइन की गई स्वचालित विधियाँ साबित करती हैं कि सही स्थिति इन मील के पत्थरों पर कितनी मजबूती से निर्भर करती है। 278 विषयों के 400 से अधिक स्कैन पर मान्य एक ढांचे में, शोधकर्ताओं ने एक दो-स्तरीय प्रणाली विकसित की जो पहले प्री-ऑरिकुलर बिंदुओं की पहचान करती है और फिर उन एंकरों के सापेक्ष इलेक्ट्रोड स्थानों को पंजीकृत करती है।
इस उपकरण ने 85.7% से 91.0% की सीमा में सही इलेक्ट्रोड स्थिति सटीकता प्राप्त की। बाद के स्रोत स्थानीयकरण (source localization) के लिए शारीरिक निष्ठा की यह उच्च डिग्री आवश्यक है, यह वह कम्प्यूटेशनल प्रक्रिया है जो यह अनुमान लगाती है कि कौन से मस्तिष्क क्षेत्रों ने खोपड़ी के संकेतों को जन्म दिया।
आनुपातिक मचान के बिना, इलेक्ट्रोड का समन्वय खाली स्थान पर तैरता रहेगा, जिससे गतिविधि को उसके कॉर्टिकल मूल तक वापस ट्रेस करने का कोई भी प्रयास विफल हो जाएगा। इस प्रकार 10-20 प्रणाली हड्डियों के उभारों के एक सेट को एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य समन्वय प्रणाली में परिवर्तित करती है, और यह तथ्य कि स्वचालित पाइपलाइनें उन्हीं मील के पत्थरों पर भरोसा करती हैं, पुष्टि करती है कि ग्रिड एक सैद्धांतिक सुविधा नहीं बल्कि एक भौतिक आवश्यकता है।
इष्टतम इलेक्ट्रोड घनत्व: अधिक हमेशा बेहतर नहीं होता
एक सामान्य अंतर्ज्ञान बताता है कि इलेक्ट्रोड की संख्या को दोगुना करने से रिकॉर्डिंग की स्थानिक स्पष्टता दोगुनी हो जाएगी। 64, 128, या यहाँ तक कि 256 चैनलों वाले उच्च-घनत्व वाले एरे को नियमित रूप से सबसे कठोर विकल्प के रूप में देखा जाता है। हालांकि, एक बड़े समूह पर सावधानीपूर्वक अनुभवजन्य परीक्षण एक अधिक सूक्ष्म तस्वीर पेश करता है।
एक जांच में यह जांचा गया कि चलने वाले भाषण के तंत्रिका एन्कोडिंग को ट्रैक करने के लिए कितने चैनलों की आवश्यकता है—एक मांगलिक श्रवण-संज्ञानात्मक कार्य—और पाया गया कि प्रदर्शन केवल चैनल गिनती के साथ नहीं बढ़ा। एक विषय-स्वतंत्र परिदृश्य में जहां सभी के लिए एक ही इलेक्ट्रोड लेआउट का उपयोग किया गया था, डिकोडिंग सटीकता तब भी स्थिर रही जब एरे को 64 चैनलों से घटाकर 22 कर दिया गया। गुणवत्ता मीट्रिक में 10% से अधिक की गिरावट न होने देने के कड़े मानदंड पर भी, 90 प्रतिभागियों में से 91% के लिए 32 अच्छी तरह से रखे गए इलेक्ट्रोड पर्याप्त थे।
विषय-विशिष्ट मामले में यह संबंध और भी अधिक अप्रत्याशित हो गया, जहां प्रत्येक व्यक्ति के लिए इलेक्ट्रोड का चयन किया जा सकता था। यहां, पुनर्निर्मित मस्तिष्क संकेत और वास्तविक उत्तेजना के बीच उच्चतम सहसंबंध लगभग 20 इलेक्ट्रोड के साथ प्राप्त किया गया था—64 के साथ नहीं।
वास्तव में, चैनलों के इष्टतम उपसमुच्चय (subset) का उपयोग करने से पूरे, बिना छंटे हुए एरे के साथ प्राप्त सहसंबंधों की तुलना में 29% अधिक सहसंबंध प्राप्त हुए। यह सुधार संभवतः शोर वाले या अनावश्यक चैनलों के उन्मूलन को दर्शाता है जो सिग्नल की तुलना में अधिक आर्टिफैक्ट का योगदान करते हैं।
यह ध्यान देने योग्य है कि यह खोज उच्च-घनत्व रिकॉर्डिंग के खिलाफ तर्क नहीं देती है; यह इस धारणा के खिलाफ तर्क देती है कि प्रत्येक अतिरिक्त इलेक्ट्रोड मूल्य जोड़ता है। मुख्य कुंजी एक मानकीकृत लेआउट पर आधारित रणनीतिक चैनल चयन है।
10-20 प्रणाली आनुपातिक मचान प्रदान करती है, लेकिन शोध दर्शाता है कि उस मचान पर प्रभावी घनत्व स्वचालित रूप से अधिकतम नहीं होता है। कई अनुप्रयोगों के लिए, सही आनुपातिक निर्देशांक पर रखे गए इलेक्ट्रोड की एक मध्यम संख्या हर उपलब्ध स्लॉट में प्लग किए गए घने हेलमेट की तुलना में अधिक स्वच्छ, अधिक व्याख्या योग्य डेटा प्रदान करती है।
इलेक्ट्रोड संख्या | खोज |
|---|---|
64 चैनल | कोई अतिरिक्त सटीकता लाभ नहीं |
32 चैनल | 91% के लिए पर्याप्त |
~20 चैनल | 29% उच्च सहसंबंध |
पूर्ण एरे | शोर वाले, अनावश्यक चैनल |
मोंटाज और संदर्भ रिकॉर्ड की गई तरंग को कैसे आकार देते हैं
प्रत्येक EEG चैनल एक डिफरेंशियल एम्पलीफायर के आउटपुट का प्रतिनिधित्व करता है, एक ऐसा सर्किट जो एक इनपुट पर वोल्टेज को दूसरे इनपुट पर वोल्टेज से घटाता है। जो कुछ भी दोनों इनपुटों पर समान रूप से दिखाई देता है—पावर-लाइन शोर, पसीने की कलाकृतियां, या मस्तिष्क की गतिविधि जो दो रिकॉर्डिंग स्थानों पर सिंक्रोनस है—रद्द हो जाता है।
इसलिए कौन सा इलेक्ट्रोड संदर्भ (
Emotiv एक न्यूरोटेक्नोलॉजी लीडर है जो सुलभ ईईजी (EEG) और मस्तिष्क डेटा उपकरणों के माध्यम से तंत्रिका विज्ञान (न्यूरोसाइंस) अनुसंधान को आगे बढ़ाने में मदद कर रहा है।
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क्रिश्चियन बर्गोस
