***Penafian - Produk Emotiv dimaksudkan hanya untuk digunakan dalam aplikasi penelitian dan penggunaan pribadi. Produk kami tidak dijual sebagai Alat Medis sebagaimana didefinisikan dalam direktif UE 93/42/EEC. Produk kami tidak dirancang atau dimaksudkan untuk digunakan untuk diagnosis atau pengobatan penyakit.

Definisi EEG

EEG adalah singkatan dari “electroencephalography” yang merupakan proses elektrofisiologis untuk merekam aktivitas listrik otak. EEG mengukur perubahan aktivitas listrik yang dihasilkan oleh otak. Perubahan tegangan berasal dari arus ionik di dalam dan di antara beberapa sel otak yang disebut neuron.

Apa itu EEG?

Tes EEG mengevaluasi aktivitas listrik otak. Pemindaian EEG dilakukan dengan menempatkan sensor EEG — cakram logam kecil yang juga disebut elektroda EEG — di kulit kepala Anda. Elektroda ini menangkap dan merekam aktivitas listrik di otak Anda. Sinyal EEG yang dikumpulkan diperkuat, didigitalkan, lalu dikirim ke komputer atau perangkat seluler untuk penyimpanan dan pemrosesan data.

Menganalisis data EEG adalah cara yang luar biasa untuk mempelajari proses kognitif. Ini dapat membantu dokter menetapkan diagnosis medis, peneliti memahami proses otak yang mendasari perilaku manusia, dan individu meningkatkan produktivitas serta kesejahteraan mereka.

Bagaimana EEG Bekerja?

Miliaran sel di otak Anda menghasilkan sinyal listrik yang sangat kecil yang membentuk pola nonlinier yang disebut gelombang otak. Mesin EEG mengukur aktivitas listrik di korteks serebral, lapisan luar otak, selama tes EEG. Sensor EEG ditempatkan di kepala partisipan, lalu elektroda secara non-invasif mendeteksi gelombang otak dari subjek.

Sensor EEG dapat merekam hingga beberapa ribu cuplikan aktivitas listrik yang dihasilkan di otak dalam satu detik. Gelombang otak yang direkam dikirim ke penguat, lalu ke komputer atau cloud untuk memproses data. Sinyal yang diperkuat, yang menyerupai garis bergelombang, dapat direkam pada komputer, perangkat seluler, atau pada basis data cloud.

Perangkat lunak komputasi awan dianggap sebagai inovasi penting dalam pemrosesan data EEG, karena memungkinkan analisis rekaman secara real-time dalam skala besar — pada masa awal pengukuran EEG, gelombang hanya direkam di kertas grafik. Sistem EEG, dalam penelitian akademik dan komersial, biasanya menampilkan data sebagai deret waktu, atau sebagai aliran tegangan yang berkelanjutan.

Gelombang EEG yang direkam di kertas grafik

Gelombang EEG yang direkam secara digital

Gelombang EEG dalam perangkat lunak visualizer otak modern

Untuk memetakan aktivitas listrik otak, lebih baik mendapatkan pengukuran EEG dari sinyal melalui banyak struktur kortikal berbeda yang terletak di seluruh permukaan otak.

Gelombang EEG dalam grafik deret waktu visualizer otak modern

Jenis Gelombang Otak yang Diukur EEG

Elektroda perangkat EEG menangkap aktivitas listrik yang diekspresikan dalam berbagai frekuensi EEG. Dengan menggunakan algoritma yang disebut Fast Fourier Transform (FFT), sinyal EEG mentah ini dapat diidentifikasi sebagai gelombang berbeda dengan frekuensi yang berbeda. Frekuensi, yang mengacu pada kecepatan osilasi listrik, diukur dalam siklus per detik — satu Hertz (Hz) sama dengan satu siklus per detik. Gelombang otak dikategorikan berdasarkan frekuensi menjadi empat jenis utama: Beta, Alpha, Theta dan Delta.

Paragraf berikut membahas beberapa fungsi yang terkait dengan empat frekuensi otak utama. Fungsi-fungsi ini hanya ditemukan berkaitan dengan frekuensi otak yang berbeda — tidak ada korespondensi linear satu-ke-satu antara sebuah pita frekuensi dan fungsi otak tertentu.

Gelombang Beta (rentang frekuensi dari 14 Hz hingga sekitar 30 Hz)

Gelombang beta paling erat dikaitkan dengan keadaan sadar atau dalam keadaan terjaga, penuh perhatian, dan waspada. Gelombang beta beramplitudo rendah dikaitkan dengan konsentrasi aktif, atau dengan kondisi pikiran yang sibuk atau cemas. Gelombang beta juga dikaitkan dengan keputusan motorik (penghambatan gerakan dan umpan balik sensorik terhadap gerakan). Ketika diukur oleh perangkat EEG, sinyal tersebut sering disebut sebagai gelombang beta EEG.

Gelombang Alpha (rentang frekuensi dari 7 Hz hingga 13 Hz)

Gelombang alpha sering dikaitkan dengan keadaan pikiran yang rileks, tenang, dan jernih. Gelombang alpha dapat ditemukan di wilayah oksipital dan posterior otak. Gelombang alpha dapat dipicu dengan menutup mata dan bersantai, dan jarang hadir selama proses kognitif intens seperti berpikir, berhitung mental, dan pemecahan masalah. Pada sebagian besar orang dewasa, gelombang alpha memiliki rentang frekuensi 9 hingga 11 Hz. Ketika diukur oleh perangkat EEG, gelombang ini sering disebut sebagai gelombang alpha EEG.

Gelombang Theta (rentang frekuensi dari 4 Hz hingga 7 Hz)

Aktivitas otak dalam rentang frekuensi antara 4 dan 7 Hz disebut sebagai aktivitas theta. Ritme theta yang terdeteksi dalam pengukuran EEG sering ditemukan pada dewasa muda, khususnya di atas wilayah temporal dan selama hiperventilasi. Pada individu yang lebih tua, aktivitas theta dengan amplitudo lebih besar dari sekitar 30 milivolt (mV) lebih jarang terlihat, kecuali saat mengantuk. Ketika diukur oleh perangkat EEG, gelombang ini sering disebut sebagai gelombang theta EEG.

Gelombang Delta (rentang frekuensi hingga 4 Hz)

Aktivitas delta terutama ditemukan pada bayi. Gelombang delta dikaitkan dengan tahapan tidur yang dalam pada subjek yang lebih tua. Gelombang delta telah didokumentasikan secara interiktal (di antara kejang) pada pasien dengan kejang absans, yang melibatkan hilangnya perhatian secara singkat dan tiba-tiba.

Gelombang delta dicirikan oleh gelombang berfrekuensi rendah (sekitar 3 Hz) dan beramplitudo tinggi. Ritme delta dapat hadir saat terjaga — ritme ini responsif terhadap pembukaan mata dan juga dapat ditingkatkan oleh hiperventilasi. Ketika diukur oleh perangkat EEG, gelombang ini sering disebut sebagai gelombang delta EEG.

Menggunakan Gelombang EEG untuk Memahami Cara Kerja Otak

Apa yang Ditunjukkan EEG?

Otak Anda terus-menerus menyerap dan memproses informasi, bahkan saat Anda tidur. Semua aktivitas ini menghasilkan sinyal listrik yang ditangkap oleh sensor EEG. Ini memungkinkan perubahan aktivitas otak direkam, meskipun tidak ada respons perilaku yang terlihat, seperti gerakan atau ekspresi wajah.

Monitor EEG mengukur perubahan listrik yang dihasilkan otak Anda, tetapi bukan pikiran atau perasaan. Alat ini tidak mengirimkan listrik apa pun ke otak Anda.

Mendeteksi aktivitas di seluruh korteks utama otak sangat penting untuk mendapatkan data EEG berkualitas tinggi. Hasilnya dapat menjadi proksi untuk menilai keadaan emosional yang dipengaruhi oleh rangsangan eksternal.

Sejarah Singkat EEG

Penelitian mengenai fenomena aktivitas listrik di otak telah dilakukan pada hewan sejak tahun 1875, ketika dokter Richard Caton menerbitkan temuannya dari eksperimen pada kelinci dan monyet di British Medical Journal.

Pada tahun 1890, Adolf Beck menempatkan elektroda langsung di permukaan otak anjing dan kelinci untuk menguji stimulasi sensorik. Pengamatannya terhadap aktivitas listrik otak yang berfluktuasi mengarah pada penemuan gelombang otak dan membuat EEG menjadi bidang ilmiah.

Fisiolog dan psikiater Jerman Hans Berger dikreditkan dengan merekam gelombang otak EEG manusia pertama pada tahun 1924. Berger menciptakan elektroensefalogram, sebuah perangkat yang merekam sinyal EEG. Dalam bukunya “The Origins of EEG”, penulis David Millet menggambarkan penemuan itu sebagai “salah satu perkembangan paling mengejutkan, luar biasa, dan penting dalam sejarah neurologi klinis.”

Rekaman EEG manusia pertama diperoleh oleh Hans Berger pada tahun 1924. Sinyal bagian atas adalah EEG dan bagian bawah adalah sinyal waktu 10 Hz.

Hans Berger, orang pertama yang merekam gelombang EEG pada manusia.

Bidang elektroensefalografi klinis dimulai pada tahun 1935. Bidang ini berasal dari penelitian ahli saraf Frederic Gibbs, Hallowell Davis, dan William Lennox mengenai lonjakan epileptiform, gelombang lonjakan interiktal, dan tiga siklus kejang absans klinis EEG. Gibbs dan ilmuwan Herbert Jasper menyimpulkan bahwa lonjakan interiktal adalah ciri khas epilepsi yang khas. Laboratorium EEG pertama dibuka di Massachusetts General Hospital pada tahun 1936.

Pada tahun 1947, The American EEG Society, yang sekarang dikenal sebagai The American Clinical Neurophysiology Society, didirikan dan Kongres EEG Internasional pertama berlangsung.

Pada tahun 1950-an, William Grey Walter mengembangkan topografi EEG, sebuah pelengkap EEG, yang memungkinkan pemetaan aktivitas listrik di seluruh permukaan otak. Hal ini populer pada tahun 1980-an, tetapi tidak pernah diadopsi ke dalam neurologi arus utama.

Stevo Bozinovski, Liljana Bozinovska, dan Mihail Sestakov adalah ilmuwan pertama yang berhasil mengendalikan objek fisik menggunakan mesin EEG pada tahun 1988. Pada tahun 2011, EEG memasuki pasar konsumen ketika pengusaha teknologi Tan Le dan Dr. Geoff Mackellar meluncurkan perusahaan Emotiv.

Teknologi EEG seperti headset dan topi adalah komponen dari BCI (Antarmuka Otak-Komputer). BCI juga disebut sebagai HMI (Antarmuka Manusia-Mesin), MMI (Antarmuka Pikiran-Mesin), BMI (Antarmuka Otak-Mesin), dan DNI (Antarmuka Neural Langsung) — DNI dapat menguraikan sinyal dari otak dan bagian lain dari sistem saraf. BCI bertujuan untuk melacak kinerja kognitif dan mengendalikan objek virtual maupun fisik melalui pembelajaran mesin dari perintah mental yang telah dilatih.

Pada tahun 2017, pembalap quadriplegic Rodrigo Hübner Mendes menjadi orang pertama yang pernah mengemudikan mobil Formula 1 hanya dengan menggunakan gelombang otaknya, berkat Headset EEG Emotiv.

Untuk Apa EEG Digunakan?

Kinerja dan Kesejahteraan

Atlet, biohacker, dan konsumen yang tertarik dapat menggunakan EEG untuk “melacak” aktivitas otak mereka dengan cara yang sama seperti mereka melacak jumlah langkah yang diambil dalam sehari. EEG dapat mengukur fungsi kognitif — seperti perhatian dan distraksi, stres, dan beban kognitif (kapasitas total otak untuk aktivitas mental yang dibebankan pada memori kerja pada saat tertentu). Temuan ini dapat mengungkap wawasan berharga tentang bagaimana otak merespons peristiwa kehidupan sehari-hari. Data EEG memberikan umpan balik yang dapat digunakan untuk merancang strategi berbasis ilmiah guna mengurangi stres, meningkatkan fokus, atau memperkuat meditasi.

Riset Konsumen

Data EEG dapat menjadi alat pencarian yang ampuh untuk wawasan konsumen. Respons otak memberikan umpan balik konsumen yang belum pernah terjadi sebelumnya — karena EEG digunakan untuk mengukur kesenjangan antara apa yang benar-benar diperhatikan konsumen versus apa yang mereka laporkan sendiri sebagai suka atau sadari. Menggabungkan EEG dengan sensor biometrik lain seperti pelacakan mata, analisis ekspresi wajah, dan pengukuran detak jantung dapat memberikan pemahaman yang lengkap kepada perusahaan tentang perilaku pelanggan. Penggunaan neuroteknologi seperti EEG untuk mempelajari respons konsumen disebut neuromarketing.

Kesehatan

Karena tes EEG menunjukkan aktivitas otak selama prosedur yang terkontrol, hasilnya dapat berisi informasi yang digunakan untuk mendiagnosis berbagai gangguan otak. Data EEG abnormal ditampilkan melalui gelombang otak yang tidak teratur. Data EEG abnormal dapat mengindikasikan tanda-tanda disfungsi otak, trauma kepala, gangguan tidur, masalah memori, tumor otak, stroke, demensia, gangguan kejang seperti epilepsi, dan berbagai kondisi lainnya. Bergantung pada diagnosis yang dituju, dokter terkadang menggabungkan EEG dengan tes kognitif, pemantauan aktivitas otak, dan teknik neuroimaging

Diagnosis Kejang

Tes EEG sering direkomendasikan untuk pasien yang mengalami aktivitas kejang. Dalam kasus ini, dokter dapat melakukan EEG rawat jalan. EEG rawat jalan merekam secara terus-menerus hingga 72 jam, sementara EEG tradisional berlangsung 1-2 jam. Pasien diperbolehkan bergerak di rumahnya sendiri sambil mengenakan headset EEG. Memperpanjang perekaman meningkatkan kemungkinan terekamnya aktivitas otak yang abnormal. Karena alasan itu, EEG rawat jalan sering digunakan untuk mendiagnosis epilepsi (epilepsi EEG), gangguan kejang, atau gangguan tidur.

Studi Tidur untuk Gangguan Tidur

Studi tidur EEG atau tes “polysomnography” mengukur aktivitas tubuh selain melakukan pemindaian otak. Seorang teknolog EEG memantau detak jantung, pernapasan, dan kadar oksigen dalam darah Anda selama prosedur semalam. Polisomnografi sebagian besar digunakan dalam penelitian medis dan sebagai tes diagnostik untuk gangguan tidur.

Neurosains Kuantitatif

Karena EEG mengukur aktivitas listrik di lapisan luar otak (korteks serebral), EEG dapat menangkap gelombang otak dari kulit kepala Anda. Dengan menggabungkan tes otak EEG dengan data dari teknik pemantauan otak lainnya, peneliti dapat memperoleh wawasan baru tentang interaksi kompleks yang terjadi di otak kita — serta di tubuh kita.

Itulah yang ingin dicapai oleh elektroensefalografi kuantitatif (qEEG). EEG kuantitatif merekam gelombang otak Anda seperti EEG tradisional. Dengan menggunakan pembelajaran mesin, qEEG membandingkan gelombang otak Anda dengan gelombang otak individu pada jenis kelamin dan rentang usia yang sama, tetapi yang tidak memiliki disfungsi otak. Proses qEEG menciptakan “peta” otak Anda melalui perbandingan kuantitatif. Proses ini umum dalam subdisiplin neurosains yang disebut neurosains komputasional.

Penempatan elektroda EEG merupakan bagian penting dari keberhasilan qEEG. Penempatan lead EEG tradisional mengikuti sistem 10-20, sebuah standar yang diakui secara internasional untuk pemasangan elektroda yang ditempelkan pada kulit kepala Anda. “10-20” mengacu pada jarak antar lead EEG yang merupakan 10% atau 20% dari total jarak tengkorak.

Jumlah elektroda pada suatu perangkat dapat bervariasi — beberapa sistem perekaman EEG dapat memiliki hingga 256 elektroda. Rekaman qEEG menggunakan topi 19 sensor untuk mengumpulkan data dari semua 19 area kulit kepala Anda. Karena lead EEG memperkuat sinyal dari lokasi tempatnya dipasang, pembuatan pemetaan otak qEEG membantu mengidentifikasi pada tingkat otak penyebab disfungsi yang diamati pada tingkat perilaku dan/atau kognitif.

Riset Akademik

Hasil EEG abnormal bukan satu-satunya informasi berharga yang diperoleh dari hasil tes EEG. Banyak peneliti menggunakan EEG normal dalam riset mereka, termasuk sebuah studi terobosan tahun 1957 tentang aktivitas otak selama tidur REM.

Seperti yang diperkenalkan pada bagian tentang jenis gelombang otak yang diukur EEG, mempelajari rekaman EEG mengungkap berbagai frekuensi yang terkandung dalam sinyal otak. Frekuensi-frekuensi ini mencerminkan keadaan perhatian dan kognitif yang berbeda. Misalnya, peneliti telah memantau aktivitas pita gamma (yang sering dikaitkan dengan perhatian sadar) saat meneliti respons neurologis selama meditasi (meditasi EEG).

Aktivitas pita gamma dikaitkan dengan performa mental atau fisik puncak. Eksperimen di mana subjek yang mengenakan perangkat EEG berlatih meditasi mendalam memunculkan teori bahwa gelombang gamma dikaitkan dengan pengalaman sadar atau keadaan mental transendental. Namun, belum ada kesepakatan di antara peneliti akademik tentang fungsi kognitif apa yang dikaitkan dengan aktivitas pita gamma.

Para peneliti memerlukan cara untuk memproses dan menangani seluruh kekayaan data otak yang mereka kumpulkan — dan bahkan membagikannya dengan berbagai institusi. “Neuroinformatika” adalah bidang penelitian yang menyediakan alat komputasi dan model matematika untuk data neurosains. Neuroinformatika bertujuan untuk menciptakan teknologi untuk mengatur basis data, berbagi data, dan pemodelan data. Bidang ini menangani berbagai macam data, karena “neurosains” didefinisikan secara luas sebagai studi ilmiah tentang sistem saraf. Salah satu subdisiplin neurosains mencakup psikologi kognitif, yang menggunakan metode neuroimaging seperti EEG untuk menganalisis bagian mana dari otak dan sistem saraf yang mendasari proses kognitif tertentu.

Riset Pasar: Menggunakan Headset EEG untuk Memahami Keadaan Emosional & Kognitif

Proses Pengujian EEG

Persiapan untuk Prosedur EEG

Bagian berikut tentang pemantauan, interpretasi, dan hasil EEG mencakup informasi bagi audiens yang menjalani tes EEG dalam lingkungan layanan kesehatan. Cara terbaik untuk mempersiapkan tes selalu dengan meminta petugas yang mengadministrasikan tes untuk instruksi persiapan yang spesifik. Instruksi persiapan dapat bervariasi tergantung pada kasus penggunaan — misalnya, rekaman EEG untuk riset konsumen, riset akademik, atau kinerja dan kesejahteraan mungkin mengharuskan subjek aktif alih-alih berbaring.

Perusahaan seperti Emotiv telah merintis kemajuan dalam teknologi EEG yang membuat pelaksanaan, pemrosesan, dan interpretasi tes menjadi lebih cepat dan lebih nyaman. Headset EEG seluler dan nirkabel Emotiv dapat disiapkan dalam waktu kurang dari lima menit, dan memungkinkan partisipan bergerak bebas alih-alih membatasi mereka di fasilitas pengujian.

Sebelum tes EEG, beri tahu profesional yang mengadministrasikan tes — baik itu dokter, atasan, atau peneliti — tentang obat rutin apa pun yang Anda konsumsi. Disarankan agar Anda mencuci rambut Anda malam sebelum prosedur dan membiarkannya bebas dari produk apa pun. Hindari minum atau makan kafein setidaknya 8 jam sebelum tes. Jika Anda harus tidur selama prosedur EEG, Anda mungkin akan diminta untuk membatasi tidur Anda pada malam sebelumnya agar otak Anda dapat rileks dengan benar selama tes.

Pemantauan EEG

Anda tidak akan merasakan sakit atau ketidaknyamanan selama prosedur EEG. Selama prosedur EEG klinis, Anda akan berbaring di tempat tidur atau kursi berbaring dan diminta untuk menutup mata. Seorang teknisi EEG mengukur kepala Anda dan menandai tempat pemasangan lead.

Saat tes dimulai, elektroda merekam gelombang otak Anda dan mengirimkan aktivitasnya ke mesin perekam. Mesin EEG kemudian mengubah data menjadi pola gelombang untuk interpretasi. Setelah perekaman selesai, teknisi akan melepaskan elektroda dari kulit kepala Anda.

Tes EEG rutin dalam lingkungan ilmiah atau klinis memerlukan waktu 30-60 menit untuk selesai, termasuk sekitar 20 menit waktu penyiapan awal. Tes EEG yang dilakukan untuk riset konsumen, kinerja individu, dan riset tempat kerja dapat berdurasi lebih singkat atau lebih lama tergantung pada tujuan pengujian. Headset EEG nirkabel Emotiv mendukung penyiapan yang lebih cepat untuk kasus penggunaan ini (kurang dari lima menit).

Seharusnya tidak diperlukan waktu pemulihan setelah prosedur. Jika Anda telah meminum obat yang menyebabkan kantuk agar dapat tidur selama tes, administrator tes mungkin akan merekomendasikan agar Anda menunggu di fasilitas tersebut sampai efeknya mereda atau meminta seseorang mengantar Anda pulang.

Efek samping tes EEG jarang terjadi. Elektroda tidak menghasilkan sensasi apa pun; mereka hanya merekam aktivitas otak. Orang dengan epilepsi dapat mengalami kejang akibat rangsangan seperti cahaya berkedip selama prosedur. Kejang selama tes EEG bukanlah sesuatu yang perlu ditakuti — hal itu justru dapat membantu dokter mendiagnosis jenis epilepsi dan menyesuaikan pengobatan secara tepat.

Interpretasi EEG dan Hasil Prosedur

Jika Anda direkomendasikan menjalani tes EEG karena alasan klinis, hasil tes Anda akan diinterpretasikan oleh dokter yang berspesialisasi dalam sistem saraf. Ahli saraf akan mempelajari rekaman untuk pola otak yang normal dan abnormal. Pola gelombang otak sangat mudah dikenali dari karakteristik bentuk gelombangnya. Misalnya, pola burst suppression, yang sering diamati pada pasien dengan keadaan otak tidak aktif seperti akibat koma atau anestesi umum, menunjukkan lonjakan singkat (burst) yang bergantian dengan periode datar (suppression).

Berbagai jenis epilepsi dicirikan oleh pola EEG yang berbeda. Pola spike-wave — pola EEG yang umum dan simetris — sering diamati selama kejang absans, ketika seseorang mengalami hilang kesadaran singkat. Kejang fokal parsial, yang aktivitas kejangnya hanya memengaruhi satu area otak, dicirikan oleh pola ritme cepat bertegangan rendah yang muncul pada kanal data EEG yang terkait dengan area tersebut.

Ahli saraf kemudian mengirim hasil pengukuran EEG kembali kepada dokter yang meminta tes. Dokter Anda mungkin menjadwalkan janji temu untuk meninjau gambar EEG dan mendiskusikan hasilnya dengan Anda. Bergantung pada kondisi Anda, Anda mungkin disarankan layanan yang disebut neurofeedback EEG atau biofeedback sebagai tindak lanjut. Misalnya, orang yang ingin memperkuat pola gelombang otak yang terkait dengan fokus mungkin mengikuti terapi ADHD.

Terapi biofeedback membantu subjek mengendalikan proses tubuh yang tidak disengaja. Seorang subjek yang mengalami, misalnya, tekanan darah tinggi, dapat melihat pengukuran tubuhnya pada monitor yang menerima data dari elektroda di kulitnya. Pemantauan aktivitas ini membantu mengajarkan relaksasi dan latihan mental yang dapat meredakan gejala.

Demikian pula, Neurofeedback mengandalkan EEG untuk melatih otak agar berfungsi lebih baik. Selama pelatihan ini, pasien dihubungkan ke mesin EEG dan melihat aktivitas otaknya secara langsung. Ini sering menyerupai jenis permainan video di mana pasien “memainkan” permainan dengan otaknya untuk mengendalikan aktivitas otaknya. Pasien berusaha meningkatkan frekuensi otak yang terkait dengan disfungsi otak, sama seperti atlet melatih otot yang lemah. Neurofeedback EEG sering direkomendasikan untuk kondisi seperti epilepsi, gangguan bipolar, ADHD, dan autisme. Meskipun dapat membantu gangguan-gangguan ini, terapi ini tidak dapat menyembuhkannya.

Berbagai Jenis Perangkat EEG

Mesin EEG hadir dalam beberapa bentuk perangkat EEG yang dapat dikenakan. Pada tingkat tertinggi, perbedaannya adalah antara perangkat EEG klinis (digunakan dalam lingkungan layanan kesehatan dan riset ilmiah) dan perangkat EEG konsumen (digunakan dalam riset konsumen, riset akademik, serta kinerja dan kesejahteraan). Dengan perangkat klinis, partisipan tidak dapat bergerak saat mengenakan perangkat, dan data perlu dikumpulkan dalam lingkungan yang terkontrol dan terlindung untuk menghindari distorsi sinyal. Perangkat EEG konsumen seperti headset nirkabel Emotiv memungkinkan pengguna memantau aktivitas otak di mana saja.

Variasi antara berbagai jenis perangkat EEG yang dapat dikenakan diperlukan untuk mendukung kebutuhan para profesional yang menggunakan sistem EEG dan lingkungan tempat data dikumpulkan. Misalnya, ahli saraf dan ilmuwan saraf sering memerlukan kepadatan sensor yang lebih tinggi untuk melakukan analisis data mereka dibandingkan dengan peneliti konsumen. Selain penempatan elektroda EEG, ada beberapa variasi penting lainnya di antara sistem EEG yang perlu dipertimbangkan.

Topi EEG VS. Headset EEG

Apa perbedaan antara topi EEG dan headset EEG? Perbedaan utama antara dua jenis perangkat EEG yang dapat dikenakan yang paling umum ini terletak pada jumlah elektroda. Headset biasanya memiliki 5-20 elektroda. Topi dapat mendukung lebih banyak sensor, karena memiliki permukaan yang lebih luas untuk penempatan elektroda. Topi EEG, seperti Emotiv EPOC Flex menawarkan sensor yang dapat dipindahkan untuk penempatan yang fleksibel. Konfigurasi sensor pada headset Emotiv Insight dan Epoc X bersifat tetap.

EPOC Flex

Sensor gel atau saline

EPOC+ dan Epoc X

Sensor saline

Elektroda EEG Basah VS. Kering

Perangkat EEG terutama menggunakan elektroda basah atau kering. Ada bentuk elektroda yang baru dikembangkan yang disebut “elektroda tato”, yaitu elektroda cetak yang diaplikasikan seperti tato temporer. Elektroda basah memungkinkan akurasi data yang lebih baik karena menggunakan gel perekat untuk kontak yang lebih baik dengan kulit kepala. Elektroda basah sebagian besar digunakan dalam lingkungan klinis dan penelitian. Elektroda kering tidak memerlukan gel perekat. Perangkat EEG dengan elektroda kering sering digunakan dalam riset konsumen EEG, karena memungkinkan waktu penyiapan yang lebih cepat. Para peneliti terus membandingkan kelebihan dan kekurangan elektroda EEG basah vs. kering.

Perangkat EEG Berkabel VS. Nirkabel

Pada masa awal EEG, pasien harus dihubungkan ke mesin EEG dalam lingkungan klinis. Kini, tes EEG nirkabel memungkinkan, karena sinyal EEG dapat didigitalkan dan dikirim ke mesin perekam seperti ponsel pintar, komputer, atau cloud. Tes dapat dilakukan di berbagai lingkungan menggunakan EEG portabel. Anda dapat melakukan eksperimen di mana subjek mengenakan headset EEG nirkabel dan berjalan melalui taman, dan gerakan subjek Anda hanya akan dibatasi oleh jangkauan transmisi data. Jika Anda perlu mengendalikan lingkungan pengujian untuk memberikan rangsangan seperti cahaya berkedip, Anda dapat memilih lingkungan klinis — dalam hal ini, tidak ada batasan untuk menggunakan mesin EEG berkabel.

Headset EEG berkabel

Koneksi kabel

Headset EEG Nirkabel Emotiv

Teknologi nirkabel Bluetooth

Pengukuran EEG vs. Teknik Pengukuran Otak Lainnya

Keunggulan pengukuran EEG adalah bahwa ini merupakan pengukuran aktivitas otak yang paling tidak invasif yang tersedia, dan menyediakan banyak informasi kuantitatif selama proses kognitif yang relevan. Metode lain untuk mempelajari fungsi otak meliputi:

• Pencitraan resonansi magnetik fungsional (fMRI)

• Magnetoensefalografi (MEG)

• Spektroskopi resonansi magnetik nuklir (NMR atau MRS)

• Elektrokortikografi

• Tomografi terkomputasi emisi foton tunggal (SPECT)

• Tomografi emisi positron (PET)

• Spektroskopi inframerah dekat (NIRS)

• Sinyal optik terkait peristiwa (EROS)

Keunggulan EEG

Meskipun sensitivitas spasial EEG relatif rendah, EEG memiliki beberapa keunggulan dibandingkan beberapa teknik pencitraan otak dan riset otak yang telah disebutkan sebelumnya:

• EEG memiliki resolusi temporal yang sangat tinggi dibandingkan dengan fMRI. EEG dapat menangkap respons cepat otak yang terjadi dalam hitungan milidetik, yang memungkinkannya menyinkronkan secara akurat apa yang terjadi di otak dan di lingkungan. EEG direkam pada laju sampling antara 250 dan 2000 Hz dalam lingkungan klinis dan penelitian. Sistem pengumpulan data EEG yang lebih modern dapat merekam pada laju sampling di atas 20.000 Hz jika diinginkan.

• Biaya perangkat keras dan total biaya kepemilikan (TCO) jauh lebih rendah.

• Data EEG dikumpulkan secara non-invasif, tidak seperti elektrokortikografi, yang memerlukan bedah saraf agar elektroda ditempatkan langsung di permukaan otak.

• Sensor EEG portabel dapat digunakan di lebih banyak tempat dibandingkan fMRI, SPECT, PET, MRS, atau MEG, karena teknik-teknik ini bergantung pada peralatan yang berat, mahal, dan tidak bergerak.

• EEG bersifat senyap, sehingga memungkinkan studi terhadap respons terhadap rangsangan auditori.

• Dibandingkan dengan fMRI dan MRI, tidak ada bahaya fisik di sekitar mesin EEG. fMRI dan MRI adalah magnet kuat yang mencegah penggunaan oleh pasien dengan peralatan logam seperti alat pacu jantung.

• fMRI, PET, MRS, dan SPECT dapat memperburuk klaustrofobia yang dapat merusak hasil tes. EEG tidak menimbulkan klaustrofobia karena subjek tidak dibatasi dalam ruang kecil.

• Pemindaian EEG konsumen memungkinkan gerakan subjek yang lebih banyak selama pengujian, tidak seperti sebagian besar teknik neuroimaging lainnya.

• EEG tidak melibatkan paparan radioligan, tidak seperti tomografi emisi positron, atau medan magnet tingkat tinggi seperti MRI atau fMRI.

• EEG tidak melibatkan paparan medan magnet berintensitas tinggi (>1 tesla).

• Dibandingkan dengan metode pengujian perilaku, EEG dapat mendeteksi pemrosesan tersembunyi (pemrosesan yang tidak memerlukan respons). Teknologi ini juga digunakan pada subjek yang tidak dapat memberikan respons motorik.

• EEG memiliki hambatan masuk yang rendah untuk penggunaan konsumen sehingga menjadi alat yang ampuh untuk melacak dan merekam aktivitas otak selama berbagai aktivitas kehidupan sehari-hari, memungkinkan jumlah aplikasi yang hampir tak terbatas.

• Analisis tidur EEG dapat menunjukkan aspek penting dari waktu perkembangan otak, termasuk mengevaluasi kematangan otak remaja.

• Ada pemahaman yang lebih baik tentang sinyal apa yang sebenarnya diukur dengan EEG, dibandingkan dengan pencitraan BOLD (Blood-oxygen-level-dependent) yang digunakan dalam fMRI.

Permainan EEG

Teknologi EEG telah diadaptasi ke dunia permainan untuk tujuan medis dan hiburan. Perusahaan menggunakan EEG untuk menyediakan cara berinteraksi dengan video game dalam VR, AR, dan BCI. Mesin EEG mendeteksi sinyal dan algoritma di perangkat lunak menginterpretasikan gelombang otak Anda untuk mengendalikan avatar Anda di layar.

Headset EPOC Emotiv adalah antarmuka otak-komputer berketelitian tinggi pertama (BCI) yang dapat memantau dan menafsirkan pikiran serta emosi sadar dan tidak sadar. BCI dapat mendeteksi gelombang otak kompleks dari 30 ekspresi, emosi, dan tindakan yang berbeda. Deteksi ini dicapai melalui pembelajaran mesin. Algoritma pembelajaran mesin telah dilatih untuk mengenali pola otak yang terjadi saat partisipan memproses berbagai ekspresi, emosi, dan tindakan.

Ketika algoritma menangkap gelombang otak EEG dalam kumpulan datanya, BCI dapat mengaitkan pola tersebut dengan perintah fisik atau digital. Misalnya, memikirkan kata pemicu seperti “push!” akan membuat avatar Anda mendorong suatu objek keluar dari jalurnya.

TechCrunch TV: Perangkat yang Dikendalikan Pikiran dan Lainnya Menggunakan EEG

Kasus Penggunaan EEG

Ada banyak aplikasi modern untuk pengukuran EEG. Beberapa kasus penggunaan EEG yang menonjol meliputi:

• Neurosains

• Program edukasi otak

• Neuromarketing

• Studi tidur

• Antarmuka Otak-Komputer (BCI)

• Kinerja kognitif

• Kuantifikasi diri

• Keadaan emosional

• Terapi ADHD

• Gangguan neurologis

• Penyerasian gelombang otak

• Terapi perilaku kognitif

• Neuroinformatika

• Permainan gelombang otak

• Pelengkap AR & VR

• Disfagia dan Demensia

• Rehabilitasi stroke

• Tes memori kerja (N-back)

Catatan: Ini hanyalah informasi umum tentang EEG. Produk Emotiv dimaksudkan hanya untuk digunakan dalam aplikasi penelitian dan penggunaan pribadi. Produk kami tidak dijual sebagai Alat Medis sebagaimana didefinisikan dalam direktif UE 93/42/EEC. Produk kami tidak dirancang atau dimaksudkan untuk digunakan untuk diagnosis atau pengobatan penyakit.