ท้าทายความจำของคุณ! เล่นเกม N-Back ใหม่ในแอป Emotiv

***คำชี้แจง - ผลิตภัณฑ์ของ EMOTIV ถูกออกแบบให้ใช้สำหรับการวิจัยและการใช้งานส่วนบุคคลเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ของเรา ไม่ได้ขายในฐานะอุปกรณ์การแพทย์ ตามที่กำหนดในกฎระเบียบของสหภาพยุโรป ข้อที่ 93/42/EEC ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ถูกออกแบบหรือมีเจตนาใด ๆ ในการนำไปใช้สำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาโรค

 

คำจำกัดความ EEG

EEG ย่อมาจาก “electroencephalography” ซึ่งเป็นกระบวนการ electrophysiological ที่บันทึกการทำงานทางไฟฟ้าของสมอง EEG วัดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมทางไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยสมอง การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้ามาจากกระแสไอออนภายในและระหว่างเซลล์สมองบางเซลล์ที่เรียกว่าเซลล์ประสาท

 

EEG คืออะไร?

การทดสอบ EEG ประเมินกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมอง การสแกน EEG ทำโดยวางเซ็นเซอร์ EEG — จานโลหะขนาดเล็กเรียกอีกชื่อว่าอิเล็กโทรด EEG — บนหนังศีรษะของคุณ อิเล็กโทรดเหล่านี้เก็บข้อมูลและบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าในสมองของคุณ สัญญาณ EEG ที่เก็บรวบรวมจะถูกขยาย เปลี่ยนเป็นดิจิทัล และส่งต่อไปยังคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์มือถือสำหรับการจัดเก็บและประมวลผลข้อมูล

การวิเคราะห์ข้อมูล EEG เป็นวิธีสุดยอดในการศึกษากระบวนการทางสติปัญญา มันช่วยให้แพทย์วินิจฉัยโรค นักวิจัยเข้าใจกระบวนการของสมองที่เป็นพื้นฐานของพฤติกรรมมนุษย์ และบุคคลพัฒนาประสิทธิภาพและสุขภาวะ



EEG ทำงานอย่างไร?

เซลล์หลายพันล้านในสมองของคุณผลิตสัญญาณไฟฟ้าขนาดเล็กที่สร้างเป็นรูปแบบเชิงซ้อนที่เรียกว่าคลื่นสมอง เครื่อง EEG วัดกิจกรรมทางไฟฟ้าในคอร์เท็กซ์สมอง ซึ่งเป็นชั้นนอกของสมอง ตลอดระยะเวลาการทดสอบ EEG วางเซ็นเซอร์ EEG บนศีรษะของผู้เข้าร่วม แล้วอิเล็กโทรดจะตรวจสอบคลื่นสมองจากผู้ร่วมทดสอบแบบไม่ระราน

เซ็นเซอร์ EEG สามารถบันทึกภาพสัญญาณทางไฟฟ้าที่เกิดในสมองได้ถึงหลายพันภาพภายในเสี้ยววินาที คลื่นสมองที่บันทึกไว้จะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ขยายสัญญาณ และต่อจากนั้นส่งไปยังคอมพิวเตอร์หรือคลาวด์เพื่อประมวลผลข้อมูล สัญญาณที่ขยาย ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับเส้นคลื่นสามารถบันทึกลงในคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์มือถือ หรือในฐานข้อมูลของคลาวด์

ซอฟต์แวร์ประมวลผลบนคลาวด์ถือเป็นการพัฒนานวัตกรรมสำคัญในการประมวลผลข้อมูล EEG ที่ช่วยให้ดูผลการบันทึกแบบเรียลไทม์ได้ — ในช่วงเริ่มต้นของการวัด EEG คลื่นสามารถบันทึกบนกระดาษกราฟเส้นตรง ระบบ EEG ในงานวิจัยด้านวิชาการและการค้า มักแสดงข้อมูลเป็นชุดเวลา หรือเป็นการไหลของแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง

คลื่น EEG บันทึกบนกระดาษกราฟ

คลื่น EEG บันทึกแบบดิจิทัล

คลื่น EEG ในซอฟต์แวร์แสดงภาพสมองยุคใหม่

เพื่อทำแผนที่การทำงานทางไฟฟ้าของสมอง การได้การวัด EEG จากสัญญาณผ่านโครงสร้างเปลือกสมองหลายแห่งที่กระจายอยู่ทั่วพื้นผิวของสมองจะเป็นประโยชน์

คลื่น EEG ในกราฟแสดงเวลาของซอฟต์แวร์แสดงภาพสมองยุคใหม่


ชนิดของคลื่นสมองที่ EEG วัดได้

อิเล็กโทรดของอุปกรณ์ EEG จับสัญญาณไฟฟ้าแสดงในความถี่ EEG ต่างๆ โดยการใช้อัลกอริธึมที่เรียกว่า การแปลงฟูเรียร์เร็ว (FFT) สัญญาณ EEG ดิบเหล่านี้สามารถถูกระบุเป็นงานคลื่นแยกต่าง ๆ ด้วยความถี่ที่ต่างกัน ความถี่ ซึ่งอ้างถึงความเร็วในการสั่นทางไฟฟ้า ถูกวัดเป็นรอบต่อวินาที — หนึ่งเฮิรตซ์ (Hz) เท่ากับหนึ่งรอบต่อวินาที คลื่นสมองถูกจัดประเภทตามความถี่เป็นสี่ชนิดหลักๆ: เบต้า, อัลฟ่า, ทีต้า และเดลต้า

ย่อหน้าต่อไปนี้จะพูดคุยถึงบางหน้าที่ที่เกี่ยวข้องกับสี่ความถี่หลักของสมอง ฟังก์ชันเหล่านี้ถูกพบว่าเกี่ยวข้องกับความถี่สมองต่างๆ — ไม่มีความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่งระหว่างช่วงความถี่กับฟังก์ชันของสมองที่กำหนด


คลื่นเบต้า (ช่วงความถี่จาก 14 Hz ถึงประมาณ 30 Hz)

คลื่นเบต้ามีความสัมพันธ์ใกล้เคียงกับความรู้สึกตื่นขึ้น หรือตื่นตัว สนใจ และมีสติ คลื่นเบต้าที่มีแอมพลิจูดต่ำเกี่ยวข้องกับการจดจ่อ หรือหากับสถานะทางจิตใจที่วุ่นวายหรือวิตกกังวล คลื่นเบต้ายังเกี่ยวข้องกับการตัดสินใจการเคลื่อนไหว (การยับยั้งการเคลื่อนไหวและการแสดงผลทางประสาทสัมผัสจากการเคลื่อนไหว) เมื่อวัดโดยอุปกรณ์ EEG สัญญาณเหล่านี้มักถูกเรียกว่า EEG คลื่นเบต้า


คลื่นอัลฟ่า (ช่วงความถี่จาก 7 Hz ถึง 13 Hz)

คลื่นอัลฟ่ามักจะเกี่ยวข้องกับสถานะจิตใจที่พักผ่อน สงบ และชัดเจน คลื่นอัลฟ่าหาพบได้ในพื้นที่ occipital และ posterior ของสมอง คลื่นอัลฟ่าสามารถถูกกระตุ้นได้โดยการปิดตาและพักผ่อน และมักจะไม่ปรากฏในกระบวนการทางปัญญาที่เข้มข้นเช่นการคิด การคำนวณทางจิต และการแก้ปัญหา ในผู้ใหญ่ส่วนใหญ่ คลื่นอัลฟ่ามีความถี่ในช่วงจาก 9 ถึง 11 Hz เมื่อวัดโดยอุปกรณ์ EEG มักถูกเรียกว่า EEG คลื่นอัลฟ่า


คลื่นทีต้า (ช่วงความถี่จาก 4 Hz ถึง 7 Hz)

กิจกรรมสมองภายในช่วงความถี่ระหว่าง 4 ถึง 7 Hz ถูกเรียกว่ากิจกรรมทีต้า จังหวะทีต้าที่ตรวจพบในการวัด EEG มักพบในวัยรุ่น โดยเฉพาะที่บริเวณเทมโพรัลและระหว่างการหายใจลึก ในผู้สูงอายุ กิจกรรมทีต้าที่มีแอมพลิจูดมากกว่าประมาณ 30 มิลลิโวลต์ (mV) จะมีโอกาสพบได้น้อย ยกเว้นในสถานะที่ง่วงนอน เมื่อวัดโดยอุปกรณ์ EEG มักถูกเรียกว่าคลื่นทีต้า EEG


คลื่นเดลต้า (ช่วงความถี่ไม่เกิน 4 Hz)

กิจกรรมเดลต้าพบมากในทารก คลื่นเดลต้ามีความสัมพันธ์กับระยะการหลับลึกในผู้สูงวัย คลื่นเดลต้าได้รับการบันทึกในระหว่างการแทรกแซงระหว่างชักในผู้ป่วยชักขาดที่เกี่ยวพันกับการหลงลืมบางช่วง คลื่นเดลต้ามีลักษณะเฉพาะโดยความถี่ต่ำ (ประมาณ 3 Hz) คลื่นแอมพลิจูดสูง คลื่นจังหวะเดลต้าอาจปรากฏในสถานะตื่นนอน — พวกเขามีความรับรู้ต่อการเปิดตาและอาจเพิ่มขนาดได้ด้วยการหายใจลึกด้วย เมื่อวัดโดยอุปกรณ์ EEG มักถูกเรียกว่า EEG คลื่นเดลต้า


การใช้คลื่น EEG เพื่อเข้าใจการทำงานของสมอง

EEG แสดงอะไร?

สมองของคุณซึมซับและประมวลผลข้อมูลอยู่ตลอดเวลา แม้แต่ในระหว่างการนอนหลับ กิจกรรมทั้งหมดนี้สร้างสัญญาณไฟฟ้าที่เซ็นเซอร์ EEG สามารถรับได้ สิ่งนี้อนุญาตให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมทางสมองที่ถูกจับได้ แม้จะไม่มีการตอบสนองทางพฤติกรรมที่มองเห็นได้ เช่น การเคลื่อนไหวหรือการแสดงอารมณ์ทางใบหน้า

เครื่อง EEG เปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้าที่สมองของคุณสร้าง แต่ไม่ได้จับความคิดหรือความรู้สึก มันไม่ส่งกระแสไฟฟ้าใด ๆ เข้าไปในสมองของคุณ

การตรวจจับกิจกรรมทั่วเปลือกสมองหลักเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ข้อมูล EEG ที่มีคุณภาพสูง ผลลัพธ์อาจเป็นการทดแทนเพื่อประเมินสภาพอารมณ์ที่ได้รับผลกระทบจากสิ่งกระตุ้นภายนอก


ประวัติย่อของ EEG

งานวิจัยเกี่ยวกับปรากฏการณ์ของกิจกรรมทางไฟฟ้าในสมองได้รับการดำเนินการกับสัตว์ย้อนกลับไปถึงปี 1875 เมื่อแพทย์ริชาร์ด แคทอนตีพิมพ์ผลการทดลองของเขากับกระต่ายและลิงในวารสารการแพทย์แห่งสหราชอาณาจักร

ในปี 1890 อดอล์ฟ เบ็ค ใช้อิเล็กโทรดโดยตรงบนพื้นผิวสมองของสุนัขและกระต่ายเพื่อทดสอบการกระตุ้นทางประสาทสัมผัส การสังเกตการผันผวนของกิจกรรมทางไฟฟ้าสมองของเขานำไปสู่การค้นพบคลื่นสมองและนำ EEG ให้กลายเป็นสาขาวิทยาศาสตร์

นักสรีรวิทยาและจิตแพทย์ชาวเยอรมัน ฮันส์ เบอร์เกอร์ ได้รับเครดิตในการบันทึกคลื่นสมอง EEG ครั้งแรกของมนุษย์ในปี 1924 เบอร์เกอร์คิดค้นเครื่อง electroencephalogram ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่บันทึกสัญญาณ EEG ในหนังสือของเขา “The Origins of EEG” ผู้เขียน เดวิด มิลเล็ท อธิบายการประดิษฐ์นี้ว่าเป็น “หนึ่งในความประหลาดใจที่น่าประทับใจที่สุด รวมถึงเป็นการพัฒนาที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ประสาทวิทยาคลินิก”

การบันทึก EEG ของมนุษย์ครั้งแรกเกิดขึ้นโดย ฮันส์ เบอร์เกอร์ ในปี 1924 สัญญาณบนสุดคือ EEG และด้านล่างคือสัญญาณจับเวลาที่ 10 Hz


ฮันส์ เบอร์เกอร์ ผู้บันทึกคลื่นสมอง EEG ของมนุษย์คนแรก

สาขาของการศึกษาด้านไฟฟ้าสมองทางคลินิกเริ่มขึ้นในปี 1935 เกิดจากการศึกษาของนักประสาทศาสตร์ เฟรดเดอริค กิบบส์, ฮัลโลเวลล์ เดวิส และวิลเลียม เลนน็อกซ์ เกี่ยวกับการเบียวรูปไฟฟ้าแกม และสามวงจรของการเกิดโรคลมชักที่หายไป คลื่นแผลงในระหว่างการแพร่ดูบอล กิบบส์และนักวิทยาศาสตร์ เฮอร์เบิร์ต แจสเปอร์ สรุปว่าคลื่นแผลงเป็นลายเซ็นลักษณะพิเศษของโรคลมชัก ห้องปฏิบัติการ EEG แห่งแรกเปิดที่โรงพยาบาลแมสซาชูเซตส์ในปี 1936

ในปี 1947 สมาคม EEG แห่งอเมริกา ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในนาม สมาคมประสาทศาสตร์คลินิกแห่งอเมริกา ก่อตั้งขึ้น และการประชุม EEG นานาชาติครั้งแรกเกิดขึ้น

ในทศวรรษที่ 1950 วิลเลียม เกรย์ วอลเตอร์ พัฒนาภูมิศาสตร์ EEG ซึ่งเป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับ EEG ที่ช่วยในการทำแผนที่ของกิจกรรมทางไฟฟ้าทั่วพื้นที่สมอง สิ่งนี้ได้รับความนิยมในทศวรรษที่ 1980 แต่ไม่เคยได้รับการยอมรับเข้าสู่กระแสหลักในประสาทวิทยา

สเตโว โบซินอฟสกี ลิลจานา โบซินอฟสกา และมิไฮล เซสตาคอฟเป็นนักวิทยาศาสตร์กลุ่มแรกที่สามารถควบคุมวัตถุทางกายภาพโดยใช้อุปกรณ์ EEG ในปี 1988 ในปี 2011 EEG ได้เข้าสู่ตลาดผู้บริโภคเมื่อเจ้าของธุรกิจเทคโนโลยี แทน ลี และดร. จีออฟ แมคเคลลาร์ ก่อตั้งบริษัท EMOTIV

เทคโนโลยี EEG เช่นหูฟังและหมวกเป็นส่วนประกอบของ BCI (อินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์) BCI มักถูกเรียกว่า HMI (อินเทอร์เฟสระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร), MMI (อินเทอร์เฟสระหว่างจิตกับเครื่องจักร), BMI (อินเทอร์เฟสระหว่างสมองกับเครื่องจักร) และ DNI (อินเทอร์เฟสระหว่างสมองกับระบบประสาทโดยตรง) — DNI สามารถถอดรหัสสัญญาณจากสมองและส่วนอื่น ๆ ของระบบประสาท BCI มุ่งหวังที่จะติดตามประสิทธิภาพเชิงปัญญาและควบคุมทั้งวัตถุเสมือนและวัตถุทางกายภาพผ่านการเรียนรู้ของเครื่องที่ใช้คำสั่งทางจิตใจที่ฝึกมา

ในปี 2017 นักแข่งผู้พิการทางสมอง รอดริโก ฮูบเนอร์ เมนเดส กลายเป็นบุคคลที่ขับรถสูตร 1 ด้วยสมองของเขาเพียงลำพังเป็นคนแรก ต้องขอบคุณหูฟัง EEG ของ EMOTIV


EEG ใช้ทำอะไร?

ประสิทธิภาพและสุขภาวะ

นักกีฬา นักพัฒนาตนเอง และผู้บริโภคหลายคนสามารถใช้ EEG เพื่อติดตามกิจกรรมสมองของพวกเขาในลักษณะเดียวกับที่พวกเขาติดตามจำนวนก้าวที่เดินในแต่ละวัน EEG สามารถวัดฟังก์ชันทางปัญญา เช่น ความสนใจและความเบื่อหน่าย ความเครียด และภาระทางปัญญา (ความจุสมองของกิจกรรมจิตที่เกิดขึ้นบนหน่วยความจำชั่วคราวแต่ละขณะ) ข้อมูลเหล่านี้สามารถเผยแสดงข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับวิธีการตอบสนองของสมองต่อเหตุการณ์ในชีวิตประจำวัน ข้อมูล EEG ให้ผลตอบกลับที่สามารถใช้ในการออกแบบกลยุทธ์ที่มีวิทยาศาสตร์รองรับเพื่อลดความเครียด ปรับปรุงการโฟกัส หรือเพิ่มประสิทธิภาพการทำสมาธิ


การวิจัยผู้บริโภค

ข้อมูล EEG สามารถเป็นเครื่องมือค้นหาที่ทรงพลังสำหรับ ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับผู้บริโภค การตอบสนองของสมองให้ผลตอบรับผู้บริโภครูปแบบใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อน — เนื่องจาก EEG ถูกใช้ในการวัดช่องว่างระหว่างสิ่งที่ผู้บริโภคให้ความสนใจจริงๆ กับสิ่งที่พวกเขารายงานว่าชอบหรือสังเกตเห็น การรวม EEG กับเซ็นเซอร์วัดทางชีวภาพอื่น ๆ เช่น การติดตามสายตา การวิเคราะห์การแสดงอารมณ์ทางใบหน้า และการวัดอัตราการเต้นของหัวใจ สามารถให้ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับพฤติกรรมลูกค้ากับบริษัท การใช้เทคโนโลยีทางบ้าอย่าง EEG เพื่อศึกษาการตอบสนองของผู้บริโภคเรียกว่า การตลาดทางประสาทศาสตร์


การดูแลสุขภาพ

เนื่องจากการทดสอบ EEG แสดงกิจกรรมสมองในกระบวนการที่ควบคุมได้ ผลลัพธ์สามารถมีข้อมูลที่ใช้ในการวินิจฉัยโรคสมองต่างๆ ข้อมูล EEG ที่ผิดปกติแสดงผ่านคลื่นสมองที่ไม่เสถียร ข้อมูล EEG ที่ผิดปกติอาจบ่งชี้ถึงสัญญาณของสมองที่ผิดปกติ บาดเจ็บที่ศีรษะ ความผิดปกติของการนอนหลับ ปัญหาความจำ เนื้องอกในสมอง การสโตรก โรคสมองเสื่อม โรคชักเช่นโรคลมชัก และภาวะอื่นๆ อีกมากมาย ขึ้นอยู่กับการวินิจฉัยที่ต้องการ แพทย์บางครั้งอาจรวม EEG กับการทดสอบเชิงปัญญา การเฝ้าติดตามกิจกรรมสมอง และ เทคนิคการถ่ายภาพทางสมอง


การวินิจฉัยชัก

การทดสอบ EEG มักถูกแนะนำให้กับผู้ป่วยที่มีการแสดงออกทางกระแสชัก ในกรณีเหล่านี้ แพทย์อาจทำ EEG แบบเคลื่อนที่ EEG แบบเคลื่อนที่สามารถบันทึกติดต่อกันได้ถึง 72 ชั่วโมง ในขณะที่ EEG แบบดั้งเดิมจะนาน 1-2 ชั่วโมง ผู้ป่วยสามารถเคลื่อนไหวในบ้านของตนเองขณะที่สวมใส่หูฟัง EEG การขยายเวลาการบันทึกสามารถเพิ่มโอกาสในการบันทึกกิจกรรมสมองที่ผิดปกติ ด้วยเหตุนี้ EEG แบบเคลื่อนที่มักถูกใช้เพื่อวินิจฉัยโรคลมชัก (EEG epilepsy) ความผิดปกติของการชัก หรือความผิดปกติของการนอนหลับ


การศึกษาการนอนหลับสำหรับความผิดปกติของการนอนหลับ

การศึกษาการนอนหลับด้วย EEG หรือการทดสอบ “psysomnography” วัดการทำงานของร่างกายนอกเหนือจากการสแกนสมอง นักเทคโนโลยี EEG ทดลองติดตามอัตราการเต้นของหัวใจ การหายใจ และระดับออกซิเจนในเลือดของคุณระหว่างการทดลองในเวลากลางคืน การทดสอบ polysomnography มักใช้ในงานวิจัยการแพทย์และการตรวจสอบการนอนหลับเพื่อการวินิจฉัยโรค


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงปริมาณ

เนื่องจาก EEG วัดกิจกรรมทางไฟฟ้าในชั้นนอกของสมอง (คอร์เท็กซ์สมอง) มันสามารถจับสัญญาณสมองได้จากหนังศีรษะ ด้วยการรวมการทดสอบสมองด้วย EEG กับข้อมูลที่ได้จากเทคนิคการเฝ้าตรวจสมองอื่นๆ นักวิจัยสามารถเข้าใจการปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นในสมองของเรา — เช่นเดียวกับในร่างกายของเรา

นั่นเป็นสิ่งที่การศึกษาการแปลงข้อมูล EEG เชิงปริมาณ (qEEG) พยายามจะทำ qEEG บันทึกคลื่นสมองของคุณเช่นเดียวกับ EEG แบบดั้งเดิม ด้วยการใช้การเรียนรู้ของเครื่อง qEEG เปรียบเทียบคลื่นสมองของคุณกับคลื่นสมองของบุคคลในช่วงเพศและอายุเดียวกัน แต่บุคคลเหล่านั้นไม่มีความผิดปกติทางสมอง กระบวนการ qEEG จะสร้าง “แผนที่” ของสมองของคุณผ่านการเปรียบเทียบเชิงปริมาณ นี้คือกระบวนการที่พบได้บ่อยในสารคดีของสมองที่เรียกว่า Neuroscience คอมพิวเตอร์

การวางอิเล็กโทรด EEG เป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญของการประสบความสำเร็จ qEEG การวางตำแหน่งของอิเล็กโทรด EEG แบบดั้งเดิมตามระบบ 10-20 ซึ่งเป็นมาตรฐาน ที่ได้รับการยอมรับทั่วโลกสำหรับการติดตั้งอิเล็กโทรดบนหนังศีรษะของคุณ “10-20” หมายถึง ระยะทางระหว่างอิเล็กโทรด EEG เป็นร้อยละ 10 หรือ 20 ของระยะทางทั้งหมดของศีรษะ

จำนวนอิเล็กโทรดบนอุปกรณ์อาจแตกต่างกันได้ — ระบบบันทึก EEG บางระบบอาจมีมากถึง 256 อิเล็กโทรด การบันทึก qEEG ใช้หมวกเซ็นเซอร์ 19 ชิ้นในการรวบรวมข้อมูลจากทุกจุด 19 แห่งบนหนังศีรษะของคุณ เนื่องจากอิเล็กโทรด EEG ขยายสัญญาณจากจุดที่ติดตั้ง การสร้างแผนที่ qEEG สมองจะระบุที่ระดับสมองสาเหตุของความผิดปกติที่เห็นในระดับพฤติกรรมและ/หรือการรับรู้


การวิจัยวิชาการ

ผลลัพธ์ EEG ที่ผิดปกติไม่ใช่ข้อมูลที่มีค่าชนิดเดียวที่เกิดจากผลการทดสอบ EEG นักวิจัยจำนวนมากใช้ EEG นปกติในการศึกษาของพวกเขา รวมถึงการศึกษาที่ล้ำยุคในปี 1957 เกี่ยวกับกิจกรรมสมองระหว่างการหลับในระยะ REM

ตามที่กล่าวในส่วนประเภทของคลื่นสมองที่ EEG วัด การศึกษาการบันทึก EEG เผยความถี่ที่หลากหลายที่มีอยู่ภายในสัญญาณสมอง ความถี่เหล่านี้สะท้อนสถานะทางการรับรู้และความสนใจของสมองต่างๆ ตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้ตรวจสอบกิจกรรมที่มีแถบแกมม่า (มักสัมพันธ์กับการรับรู้ทางจิตสติ) ขณะสำรวจการตอบสนองทางประสาทขณะนั่งสมาธิ (EEG นั่งสมาธิ)

กิจกรรมแถบแกมม่ามีความสัมพันธ์กับประสิทธิภาพสูงสุดของทางจิตหรือทางกายภาพ การทดลองที่ผู้ทดสอบสวมใส่อุปกรณ์ EEG ขณะฝึกสมาธิลึกทำให้เกิดทฤษฎีว่า คลื่นแกมม่ามีความสัมพันธ์กับประสบการณ์การรับรู้หรือสถานะจิตที่สูงพ้น อย่างไรก็ตาม ไม่มีความเห็นชอบในหมู่นักวิจัยวิชาการเกี่ยวกับฟังก์ชันทางจิตที่กิจกรรมแถบแกมม่าเกี่ยวข้องด้วย

นักวิจัยต้องการวิธีในการประมวลผลและจัดการข้อมูลสมองที่พวกเขารวบรวม — และแม้แต่แบ่งปันกับสถาบันต่างๆ ซึ่งก็เป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยที่ให้เครื่องมือคำนวณและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับ ข้อมูลประสาทศาสตร์ Neuroinformatics มุ่งพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการจัดระเบียบฐานข้อมูล การแชร์ข้อมูล และการสร้างแบบจำลองข้อมูล มันเกี่ยวข้องกับข้อมูลที่หลากหลาย เนื่องจาก “ประสาทศาสตร์” ถูกกำหนดไว้อย่างกว้างขวางว่าเป็นการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับระบบประสาท หนึ่งในสาขาของประสาทศาสตร์รวมถึงจิตวิทยาการรับรู้ ซึ่งใช้วิธีการถ่ายถอดข้อมูลประสาทศาสตร์เช่น EEG เพื่อวิเคราะห์ว่าสมองและระบบประสาทส่วนใดเป็นพื้นฐานของกระบวนการทางปัญญา


การวิจัยตลาด: การใช้หูฟัง EEG เพื่อทำความเข้าใจสถานะทางอารมณ์และจิต


กระบวนการทดสอบ EEG

การเตรียมตัวสำหรับกระบวนการ EEG

ส่วนต่อไปนี้เกี่ยวกับการเฝ้าติดตาม การตีความ และผลลัพธ์ EEG รวมถึงข้อมูลสำหรับผู้ที่เข้ารับการทดสอบ EEG ในแวดวงการแพทย์ วิธีที่ดีที่สุดในการเตรียมตัวสำหรับการทดสอบคือการสอบถามข้อมูลการเตรียมตัวจากผู้ทดสอบ คำแนะนำสำหรับการเตรียมตัวอาจแตกต่างกันไปตามกรณีการใช้งาน — ตัวอย่างเช่น EEG ที่บันทึกเพื่อวิจัยตลาด การวิจัยวิชาการหรือประสิทธิภาพและความเป็นอยู่ส่วนตัวอาจต้องการให้ผู้ร่วมทดสอบทำกิจกรรมแทนการนอนพัก

บริษัทต่างๆ เช่น EMOTIV ได้ก่อให้เกิดความก้าวหน้าในเทคโนโลยี EEG ที่ทำให้การดำเนินการ ประมวลผล และตีความการทดสอบเป็นไปได้อย่างรวดเร็วและสะดวกมากขึ้น หูฟัง EEG บนมือถือและไร้สายของ EMOTIV สามารถเตรียมพร้อมได้ภายในไม่ถึงห้านาที และพวกเขาอนุญาตให้ผู้เข้าร่วมเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระแทนการต้องการอยู่ในสถานที่ทดสอบ

ล่วงหน้าก่อนการทดสอบ EEG แจ้งให้มืออาชีพที่ส่งเสริมการทดสอบ — ไม่ว่าจะแพทย์ นายจ้าง หรือนักวิจัย — เกี่ยวกับยาประจำที่คุณทาน ประมาณว่าคุณควรสระผมตอนกลางคืนก่อนที่จะทำการทดสอบและปล่อยให้เส้นผมไม่พบบีบจากผลิตภัณฑ์ใด ๆ หลีกเลี่ยงการดื่มหรือทานคาเฟอีนก่อนการทดสอบอย่างน้อย 8 ชั่วโมง หากคุณต้องนอนระหว่างกระบวนการ EEG คุณอาจถูกบอกให้จำกัดเวลานอนของคุณในคืนก่อนเพื่อให้สมองสามารถพักผ่อนได้อย่างเหมาะสมระหว่างการทดสอบ


การเฝ้าติดตาม EEG

คุณจะไม่รู้สึกเจ็บหรือไม่สบายระหว่างกระบวนการ EEG ระหว่างกระบวนการ EEG ทางคลินิก คุณจะนอนอยู่บนเตียงหรือบนเก้าอี้พับพิสถบและถูกสั่งให้ปิดตา นักเทคนิค EEG วัดศีรษะของคุณและเครื่องช่วยซึ่งคุณควรให้คำแนะนำเพื่อใช้ในการจัดตั้งนำตัวนำ

เมื่อการทดสอบเริ่มต้น อิเล็กโทรดบันทึกคลื่นสมองของคุณและส่งกิจกรรมไปยังเครื่องบันทึกจากนั้นเครื่อง EEG จะเปลี่ยนข้อมูลเป็นรูปแบบคลื่นเพื่อการตีความ หลังจากที่การบันทึกเสร็จสิ้น นักเทคนิคจะนำอิเล็กโทรดออกจากหนังกำพร้าของคุณ

การทดสอบ EEG ปกติในสภาวะทางวิทยาศาสตร์หรือทางคลินิกใช้เวลา 30-60 นาทีจบ รวมถึงเวลาการเตรียมประมาณ 20 นาทีแรก การทดสอบ EEG ที่ดำเนินการสำหรับการวิจัยผู้บริโภค การแสดงประสิทธิภาพส่วนตัว และการวิจัยในที่ทำงานอาจใช้เวลาสั้นหรือยาวขึ้นขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการทดสอบ หูฟัง EEG ไร้สายของ EMOTIV รองรับการเตรียมตัวที่เร็วขึ้นสำหรับการใช้กรณีเช่นนี้ (ใช้เวลาไม่เกินห้านาที)

ไม่ควรมีเวลาฟื้นฟูหลังการทดสอบ หากคุณทานยาที่ทำให้คุณรู้สึกง่วงนอนเพื่อการนอนหลับระหว่างทดสอบ ผู้ทดสอบอาจเสนอแนะให้รออยู่ที่สถานที่จนกว่ายาจะหมดฤทธิ์หรือให้มีผู้ขับรถพาคุณกลับบ้าน

ผลข้างเคียงของการทดสอบ EEG หาได้น้อยมาก อิเล็กโทรดไม่ได้ทำให้เกิดความรู้สึกใด ๆ พวกเขาแค่บันทึกกิจกรรมสมอง คนที่มีโรคลมชักอาจจะมีอาการชักจากสิ่งกระตุ้น เช่น แสงกระพริบระหว่างการทดสอบ อาการชักระหว่างการทดสอบ EEG ไม่ต้องตกใจ — เพราะจริง ๆ แล้วมันสามารถช่วยให้แพทย์วินิจฉัยประเภทของโรคลมชักและปรับการรักษาตาม


การตีความ EEG และผลการทดสอบ

หากคุณได้รับการแนะนำให้ทดสอบ EEG เนื่องจากทางการแพทย์ ผลการทดสอบของคุณจะถูกตีความโดยแพทย์เฉพาะที่เชี่ยวชาญด้านระบบประสาท นักประสาทวิทยาจะศึกษาการบันทึกเพื่อหาแบบแผนสมองที่ปกติและผิดปกติ แบบแผนคลื่นสมองมีคุณลักษณะที่สามารถระบุได้ ตัวอย่างเช่น แบบแผนระงับการปล่อย ซึ่งมักปรากฏในผู้ป่วยที่มีสภาวะสมองเฉื่อย เช่น จากการสติสะพานหรือยาสลบทั่วไป จะมีการปล่อยสัญญาณสั้น ๆ (การปล่อย) สลับกับช่วงเวลาของการแบน (การระงับ)

ประเภทต่าง ๆ ของโรคลมชักมีลักษณะเฉพาะโดยรูปแบบ EEG ที่แตกต่างกัน แบบแผนคลื่นความรุนแรง-คลื่นลูกสมดุล — เป็นแบบแผน EEG ที่เป็นแบบทั่วไปและสมดุล — มักปรากฏในระหว่างการชักแบบขาดสติ ซึ่งบุคคลประสบกับการหมดสติชั่วคราว ชักโฟกัสบางส่วน ซึ่งการชักที่มีผลเฉพาะส่วนของสมองจะมีลักษณะโดยรูปแบบความเร็วชั่วครู่ แรงดันต่ำที่ปรากฏในช่องข้อมูล EEG ที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่นั้น

นักประสาทวิทยาจากนั้นส่งการวัด EEG กลับไปยังแพทย์ที่สั่งการทดสอบ แพทย์ของคุณอาจกำหนดเวลานัดหมายเพื่อตรวจภาพ EEG และสนทนาผลลัพธ์กับคุณ ขึ้นอยู่กับสภาพของคุณ อาจจะมีข้อเสนอแนะการบริการที่เรียกว่า Neurofeedback หรือ Biofeedback ขึ้นกับผลลัพธ์ สำหรับตัวอย่างเช่น ผู้ที่กำลังมองหา เสริมเส้นประสาทสมองที่เกี่ยวข้องกับโฟกัสอาจเข้าร่วมใน การรักษา ADHD โดยการฝึกสมาธิ

การบำบัด Biofeedback ช่วยให้ผู้ร่วมทดสอบควบคุมกระบวนการของร่างกายที่ไม่ควบคุมได้ ตัวอย่างเช่น บุคคลที่มีความดันโลหิตสูง สามารถดูข้อมูลวัดตามร่างกายของเขาบนหน้าจอที่รับข้อมูลจากอิเล็กโทรดบนผิวหนัง การติดตามกิจกรรมนี้ช่วยให้การเรียนรู้ฝึกสมมาคำว่า การผ่อนคลายและการออกกำลังกายที่อาจช่วยบรรเทาอาการ

ในทำนองเดียวกัน การบำบัด Neurofeedback พึ่งพา EEG ในการฝึกสมองให้ทำงานได้ดีขึ้น ในระหว่างการฝึกเหล่านี้ ผู้ป่วยถูกต่อเชื่อมกับเครื่อง EEG และดูมีการทำงานของสมองของพวกเขาในขณะนั้นทันที ห้อมล้อมซึ่งมักจะดูเหมือนเกมวิดีโอแบบหนึ่งที่ผู้ป่วยกำลัง “เล่น” เกมกับสมองของเขาเพื่อควบคุมการทำงานของสมองของเขา ผู้ป่วยพยายามปรับปรุงความถี่สมองที่เกี่ยวข้องกับการขาดการทำงานของสมอง เหมือนกับที่นักกีฬาฝึกการกล้ามเนื้ออ่อนแอ EEG Neurofeedback มักถูกแนะนำสำหรับภาวะเช่น โรคลมชัก, โรคสองโพลา, ADHD และออทิสซึ่ม ถึงแม้มันจะช่วยภาวะเหล่านี้ได้ แต่ไม่สามารถรักษาภาวะเหล่านี้ให้หายได้


ประเภทต่าง ๆ ของอุปกรณ์ EEG

เครื่อง EEG มาในรูปแบบของ อุปกรณ์ EEG ที่สวมใส่ได้ หลาย อย่างต่างกัน ระดับสูงสุดคือความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์ EEG คทางคลินิก (ใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และสุขภาพ) และอุปกรณ์ EEG สำหรับผู้บริโภค (ใช้ในการวิจัยผู้บริโภค การวิจัยทางวิชาการ และประสิทธิภาพและสุขภาวะส่วนบุคคล) กับอุปกรณ์ EEG ทางคลินิก ผู้เข้าร่วมไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ขณะสวมใส่อุปกรณ์ และข้อมูลจำเป็นต้องถูกรวบรวมในสภาพแวดล้อมคุ้มกันเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนสัญญาณ อุปกรณ์ EEG เหมือนหูฟังไร้สายของ EMOTIV ช่วยให้ผู้ใช้ติดตามกิจกรรมสมองได้ทุกที่

ความแตกต่างระหว่างประเภทอุปกรณ์ EEG ที่สวมใส่ได้มีความจำเป็นเพื่อสนับสนุนความต้องการของมืออาชีพที่ใช้ระบบ EEG และสภาพแวดล้อมที่รวบรวมข้อมูล สำหรับตัวอย่าง นักประสาทวิทยาและนักประสาทศาสตร์มักจะต้องการความหนาแน่นของเซ็นเซอร์สูงกว่านักวิจัยฝั่งผู้บริโภคที่อาจจำเป็นต้องใช้มาก นอกจากการวางตำแหน่งอิเล็กโทรด EEG ยังมีความแตกต่างสำคัญอื่น ๆ ของระบบ EEG ที่ควรพิจารณา


หมวก EEG เทียบกับหูฟัง EEG

ความแตกต่างระหว่างหมวก EEG และหูฟัง EEG คืออะไร? ความแตกต่างหลักๆ ระหว่างสองประเภทอุปกรณ์ EEG ที่พบได้มากที่สุดนี้อยู่ที่จำนวนอิเล็กโทรด หูฟังมักจะมีอิเล็กโทรดระหว่าง 5-20 ตัว หมวกสามารถรองรับเซ็นเซอร์ได้มากขึ้น เนื่องจากมีพื้นที่โล่งสำหรับการติดตั้งอิเล็กโทรด หมวก EEG เช่น EMOTIV EPOC FLEX เสนอตัวเซ็นเซอร์ที่เคลื่อนย้ายได้เพื่อให้ความยืดหยุ่นในการวางตำแหน่ง เซ็นเซอร์ถูกตั้งค่าใน EMOTIV INSIGHT และ EPOC X หูฟัง


EPOC Flex

เซ็นเซอร์เจลหรือเซ็นเซอร์น้ำเกลือ


EPOC+ และ EPOC X

เซ็นเซอร์น้ำเกลือ


อิเล็กโทรด EEG แบบชื่นเปียกกับแบบแห้ง

อุปกรณ์ EEG ส่วนใหญ่ใช้ทั้งอิเล็กโทรดแบบชื่นเปียกหรือแบบแห้ง มีรูปแบบใหม่ของอิเล็กโทรดที่เรียกว่า “อิเล็กโทรดทรงลายสัก” ซึ่งนำอิเล็กโทรดที่ติดแป้งทารอบเหมือนลายสักชั่วคราว อิเล็กโทรดแบบชื่นเปียกอนุญาตให้แม่นยำของข้อมูลสูงขึ้นเนื่องจากพวกเขาใช้เจลกาวเพื่อการติดต่อที่ดีกับหนังศีรษะ อิเล็กโทรดแบบชื่นเปียกถูกใช้มากในสภาพแวดล้อมทางคลินิกและการวิจัย อิเล็กโทรดแบบแห้งไม่จำเป็นต้องใช้เจลกาว อุปกรณ์ EEG ที่มีอิเล็กโทรดแบบแห้งมักถูกใช้ในวิจัยผู้บริโภค EEG เนื่องจากพวกเขาอนุญาตการเตรียมตัวที่รวดเร็วขึ้น นักวิจัยกำลังเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของอิเล็กโทรดแบบเปียกกับแบบแห้งอยู่เสมอ


อุปกรณ์ EEG แบบสายต่อกับแบบไร้สาย

ในยุคเริ่มต้นของ EEG ผู้ป่วยต้องเชื่อมต่อกับเครื่อง EEG ในสภาพแวดล้อมทางคลินิก ตอนนี้ การทดสอบ EEG แบบไร้สายเป็นไปได้ เนื่องจากสัญญาณ EEG สามารถถูกเปลี่ยนเป็นดิจิทัลและส่งต่อไปยังเครื่องบันทึก เช่นสมาร์ทโฟน คอมพิวเตอร์ หรือคลาวด์ การทดสอบสามารถทดสอบในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายได้โดยใช้ EEG ที่พกพาได้ คุณสามารถทำการทดลองที่ผู้ร่วมทดสอบสวมใส่หูฟัง EEG แบบไร้สาย แล้วเดินในสวน และการเคลื่อนไหวของผู้ร่วมทดลองของคุณจะถูกจำกัดเพียงการครอบคลุมของการส่งข้อมูลเท่านั้น หากคุณต้องการควบคุมสิ่งแวดล้อมการทดสอบเพื่อให้โรงแรมเช่น แสงกระพริบ คุณอาจเลือกสภาพแวดล้อมทางคลินิก — ซึ่งในกรณีนั้น ไม่มีข้อจำกัดในการใช้เครื่อง EEG ที่เชื่อมต่อด้วยสาย


หูฟัง EEG แบบสายเชื่อมต่อ

การเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิล


หูฟัง Emotiv EEG แบบไร้สาย

เทคโนโลยีไร้สาย Bluetooth


การวัด EEG เทียบกับเทคนิคการวัดสมองอื่นๆ

ข้อได้เปรียบของการวัด EEG คือมันเป็นวิธีวัดกิจกรรมสมองที่ไม่รุกเนื้อที่เราใช้งานได้อยู่ และให้ข้อมูลจำนวนมากอย่างละเอียดระหว่างกระบวนการเชิงปัญญาที่เกี่ยวข้อง วิธีอื่นๆ สำหรับศึกษาการทำงานของสมองรวมถึง:

  • การถ่ายภาพด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าแบบฟังก์ชั่น (fMRI)

  • การวัดแม่เหล็กไฟฟ้าในสมอง (MEG)

  • การสเปกโตรสโคปีทางนิวเคลียโดเมสติค (NMR หรือ MRS)

  • การบันทึกการทำงานของสมอง (Electrocorticography)

  • การหฤโทมอกราเอมานกราฟอัตราการผ่า (SPECT)

  • การตลาดของเรเดียเทอร์โพสิตรอน (PET)

  • การสเปกโตรสโคปีอินฟราเรดที่อยู่ใกล้ (NIRS)

  • แสงสัญญาณทางอารมณ์ (EROS)


ข้อได้เปรียบของ EEG

ถึงแม้ว่าจะมีความไวเชิงพื้นที่ต่ำของ EEG แต่มีข้อได้เปรียบหลายอย่างเหนือบางเทคนิคการถ่ายภาพสมองและการวิจัยสมองที่กล่าวที่มาก่อนหน้านี้:

  • EEG มีความละเอียดเชิงเวลา (temporal resolution) สูงมากเมื่อเทียบกับ fMRI มันสามารถจับการตอบสนองอย่างรวดเร็วของสมองที่เกิดขึ้นที่ความเร็วระดับมิลลิวินาที ซึ่งช่วยให้ซิงค์อย่างแม่นยำกับสิ่งที่เกิดขึ้นในสมองและสิ่งแวดล้อม EEG ถูกบันทึกด้วยอัตราส่วนตัวอย่างระหว่าง 250 และ 2000 Hz ในสภาพแวดล้อมทางวิทยาศาสตร์และการวิจัย ระบบการรวบรวมข้อมูล EEG ที่ทันสมัยมากขึ้นสามารถบันทึกด้วยอัตราส่วนตัวอย่างมากกว่า 20,000 Hz หากต้องการ

  • ต้นทุนอุปกรณ์ต่ำลงและต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมด (TCO) ต่ำ

  • ข้อมูล EEG ถูกเก็บรวบรวมอย่างไม่รุกเนื้อ แตกต่างจากการบันทึกการทำงานของสมอง (Electrocorticography) ซึ่งต้องการการผ่าตัดทางระบบประสาทเพื่อนำอิเล็กโทรดไปวางโดยตรงบนพื้นผิวของสมอง

  • เซ็นเซอร์ EEG เคลื่อนที่สามารถใช้ในสถานที่ที่หลากหลายกว่า fMRI, SPECT, PET, MRS, หรือ MEG เนื่องจากเทคนิคระดับสูงเหล่านี้พึ่งพาอุปกรณ์หนาแน่น ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้

  • EEG เงียบ เพื่อให้การศึกษาตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นทางหูง่ายขึ้น

  • เทียบกับ fMRI และ MRI ไม่มีความอันตรายทางกายภาพรอบเครื่อง EEG. fMRI และ MRI เป็นแม่เหล็กที่แข็งแกร่งที่ป้องกันการใช้โดยผู้ป่วยที่มีอุปกรณ์ทางการแพทย์เช่นเครื่องกระตุ้นหัวใจ

  • fMRI, PET, MRS, และ SPECT สามารถทำให้เกิดอาการวิงเวียนในที่ปิดซึ่งสามารถทำลายผลการทดสอบได้ EEG ไม่ทำให้เกิดอาการนี้เนื่องจากบุคคลไม่มีการถูกกักขังในพื้นที่เล็ก

  • การสแกน EEG ของผู้บริโภคอนุญาตการเคลื่อนไหวของผู้ร่วมทดสอบมากขึ้นในระหว่างการทดสอบ แตกต่างจากเทคนิคการถ่ายภาพระบบประสาทแบบอื่นๆ

  • EEG ไม่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับสื่อวิทยุเชิงคลื่นเหมือนการตลาดของเรเดียเทอร์โพสิตรอน หรือสนามแม่เหล็กสูงอย่าง MRI หรือ fMRI

  • EEG ไม่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับสนามแม่เหล็กมากกว่า 1 เทสล่า

  • เทียบกับวิธีการทดสอบพฤติกรรม EEG สามารถตรวจจับการประมวลผลลับ (การประมวลไม่ต้องการการตอบสนอง) เทคโนโลยีนี้ยังถูกใช้ในผู้ร่วมทดสอบที่ไม่สามารถทำการตอบสนองการเคลื่อนไหว

  • EEG มีการเข้าถึงผู้บริโภคที่ต่ำเป็นเครื่องมือที่มีพลังสำหรับการติดตามและบันทึกกิจกรรมสมองในระหว่างกิจกรรมชีวิตประจำวันที่แตกต่างกัน อนุญาตการใช้งานที่ไม่มีข้อจำกัดจำนวนมาก

  • การวิเคราะห์การนอนหลับ EEG สามารถบ่งชี้ถึงแง่มุมที่สำคัญของการพัฒนาสมอง รวมถึงการประเมินการพัฒนาสมองของวัยรุ่น

  • มีความเข้าใจดีถึงสัญญาณที่มีการวัดด้วย EEG มากขึ้น เมื่อเทียบกับการถ่ายภาพ BOLD (การพึ่งพาเป็นอันตรายของออกซิเจนในเลือด) ที่ใช้ใน fMRI


เกม EEG

เทคโนโลยี EEG ถูกปรับแต่งเข้าสู่โลกของการเล่นเกมทั้งในด้านการแพทย์และความบันเทิง บริษัทต่างๆ กำลังใช้ EEG เพื่อให้วิธีการโต้ตอบกับวิดีโอเกมใน VR, AR และ BCI เครื่อง EEG ตรวจจับสัญญาณและอัลกอริทึมซอฟต์แวร์แปลความหมายของคลื่นสมองของคุณเพื่อควบคุมภาพแทนตัวในหน้าจอ

หูฟัง EPOC ของ EMOTIV เป็น อินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ (BCI) ที่มีความเที่ยงตรงสูง ที่สามารถติดตามและแปลความรู้สึกนึกคิดและอารมณ์ที่รู้ตัวและไม่รู้ตัว อินเทอร์เฟซนี้สามารถตรวจจับคลื่นสมองที่ซับซ้อนของ 30 การแสดงออกทางอารมณ์และการกระทำ การตรวจจับนี้เกิดขึ้นผ่านการเรียนรู้ของเครื่อง อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องได้รับการฝึกให้รู้จักแบบคลื่นสมองที่เกิดขึ้นขณะผู้เข้าร่วมมีการประมวลผลการแสดงออกทางอารมณ์และการกระทำต่างๆ

เมื่ออัลกอริธึมรับรู้คลื่นสมองในชุดข้อมูล รูปแบบ BCI สามารถสัมพันธ์รูปแบบกับคำสั่งทางกายภาพหรือดิจิทัล ตัวอย่างเช่น การคิดถึงคำเช่น “ดัน!” จะทำให้ภาพแทนตัวของคุณดันวัตถุออกไปจากทางเดิน


TechCrunch TV: อุปกรณ์ควบคุมด้วยจิตและอื่น ๆ โดยใช้ EEG


การใช้งาน EEG

มีการใช้ EEG สมัยใหม่หลายอย่างที่น่าทึ่ง ตัวอย่างการใช้งาน EEG ที่เด่นชัดบางอย่างรวมถึง:

  • ประวจิตวิทยา

  • โปรแกรมการศึกษาเกี่ยวกับสมอง

  • การตลาดทางประสาทศาสตร์

  • การศึกษาการนอนหลับ

  • อินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ (BCI)

  • ประสิทธิภาพเชิงปัญญา

  • การวัดตนเอง

  • สถานะอารมณ์

  • การบำบัดทางพฤติกรรมด้วยการฝึกสมาธิ

  • ความผิดปกติทางประสาท

  • การจับคลื่นสมอง

  • การบำบัดพฤติกรรมเชิงปัญญา

  • ประวัติข้อมูลทางประสาทศาสตร์

  • การเล่นเกมด้วยคลื่นสมอง

  • เสริม AR & VR

  • ดิสเฟาเจียและโรคอัลไซเมอร์

  • การฟื้นฟูสมรรถภาพจากโรคหลอดเลือดสมอง

  • การทดสอบหน่วยความจำการทำงาน (N-back)


หมายเหตุ: นี่เป็นเพียงข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับ EEG. ผลิตภัณฑ์ของ EMOTIV ถูกออกแบบให้ใช้สำหรับการวิจัยและการใช้งานส่วนบุคคลเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ขายในฐานะอุปกรณ์การแพทย์ตามที่กำหนดในกฎระเบียบของสหภาพยุโรป ข้อที่ 93/42/EEC ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ถูกออกแบบหรือมีเจตนาใด ๆ ในการนำไปใช้สำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาโรค

***คำชี้แจง - ผลิตภัณฑ์ของ EMOTIV ถูกออกแบบให้ใช้สำหรับการวิจัยและการใช้งานส่วนบุคคลเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ของเรา ไม่ได้ขายในฐานะอุปกรณ์การแพทย์ ตามที่กำหนดในกฎระเบียบของสหภาพยุโรป ข้อที่ 93/42/EEC ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ถูกออกแบบหรือมีเจตนาใด ๆ ในการนำไปใช้สำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาโรค

 

คำจำกัดความ EEG

EEG ย่อมาจาก “electroencephalography” ซึ่งเป็นกระบวนการ electrophysiological ที่บันทึกการทำงานทางไฟฟ้าของสมอง EEG วัดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมทางไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยสมอง การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้ามาจากกระแสไอออนภายในและระหว่างเซลล์สมองบางเซลล์ที่เรียกว่าเซลล์ประสาท

 

EEG คืออะไร?

การทดสอบ EEG ประเมินกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมอง การสแกน EEG ทำโดยวางเซ็นเซอร์ EEG — จานโลหะขนาดเล็กเรียกอีกชื่อว่าอิเล็กโทรด EEG — บนหนังศีรษะของคุณ อิเล็กโทรดเหล่านี้เก็บข้อมูลและบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าในสมองของคุณ สัญญาณ EEG ที่เก็บรวบรวมจะถูกขยาย เปลี่ยนเป็นดิจิทัล และส่งต่อไปยังคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์มือถือสำหรับการจัดเก็บและประมวลผลข้อมูล

การวิเคราะห์ข้อมูล EEG เป็นวิธีสุดยอดในการศึกษากระบวนการทางสติปัญญา มันช่วยให้แพทย์วินิจฉัยโรค นักวิจัยเข้าใจกระบวนการของสมองที่เป็นพื้นฐานของพฤติกรรมมนุษย์ และบุคคลพัฒนาประสิทธิภาพและสุขภาวะ



EEG ทำงานอย่างไร?

เซลล์หลายพันล้านในสมองของคุณผลิตสัญญาณไฟฟ้าขนาดเล็กที่สร้างเป็นรูปแบบเชิงซ้อนที่เรียกว่าคลื่นสมอง เครื่อง EEG วัดกิจกรรมทางไฟฟ้าในคอร์เท็กซ์สมอง ซึ่งเป็นชั้นนอกของสมอง ตลอดระยะเวลาการทดสอบ EEG วางเซ็นเซอร์ EEG บนศีรษะของผู้เข้าร่วม แล้วอิเล็กโทรดจะตรวจสอบคลื่นสมองจากผู้ร่วมทดสอบแบบไม่ระราน

เซ็นเซอร์ EEG สามารถบันทึกภาพสัญญาณทางไฟฟ้าที่เกิดในสมองได้ถึงหลายพันภาพภายในเสี้ยววินาที คลื่นสมองที่บันทึกไว้จะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ขยายสัญญาณ และต่อจากนั้นส่งไปยังคอมพิวเตอร์หรือคลาวด์เพื่อประมวลผลข้อมูล สัญญาณที่ขยาย ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับเส้นคลื่นสามารถบันทึกลงในคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์มือถือ หรือในฐานข้อมูลของคลาวด์

ซอฟต์แวร์ประมวลผลบนคลาวด์ถือเป็นการพัฒนานวัตกรรมสำคัญในการประมวลผลข้อมูล EEG ที่ช่วยให้ดูผลการบันทึกแบบเรียลไทม์ได้ — ในช่วงเริ่มต้นของการวัด EEG คลื่นสามารถบันทึกบนกระดาษกราฟเส้นตรง ระบบ EEG ในงานวิจัยด้านวิชาการและการค้า มักแสดงข้อมูลเป็นชุดเวลา หรือเป็นการไหลของแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง

คลื่น EEG บันทึกบนกระดาษกราฟ

คลื่น EEG บันทึกแบบดิจิทัล

คลื่น EEG ในซอฟต์แวร์แสดงภาพสมองยุคใหม่

เพื่อทำแผนที่การทำงานทางไฟฟ้าของสมอง การได้การวัด EEG จากสัญญาณผ่านโครงสร้างเปลือกสมองหลายแห่งที่กระจายอยู่ทั่วพื้นผิวของสมองจะเป็นประโยชน์

คลื่น EEG ในกราฟแสดงเวลาของซอฟต์แวร์แสดงภาพสมองยุคใหม่


ชนิดของคลื่นสมองที่ EEG วัดได้

อิเล็กโทรดของอุปกรณ์ EEG จับสัญญาณไฟฟ้าแสดงในความถี่ EEG ต่างๆ โดยการใช้อัลกอริธึมที่เรียกว่า การแปลงฟูเรียร์เร็ว (FFT) สัญญาณ EEG ดิบเหล่านี้สามารถถูกระบุเป็นงานคลื่นแยกต่าง ๆ ด้วยความถี่ที่ต่างกัน ความถี่ ซึ่งอ้างถึงความเร็วในการสั่นทางไฟฟ้า ถูกวัดเป็นรอบต่อวินาที — หนึ่งเฮิรตซ์ (Hz) เท่ากับหนึ่งรอบต่อวินาที คลื่นสมองถูกจัดประเภทตามความถี่เป็นสี่ชนิดหลักๆ: เบต้า, อัลฟ่า, ทีต้า และเดลต้า

ย่อหน้าต่อไปนี้จะพูดคุยถึงบางหน้าที่ที่เกี่ยวข้องกับสี่ความถี่หลักของสมอง ฟังก์ชันเหล่านี้ถูกพบว่าเกี่ยวข้องกับความถี่สมองต่างๆ — ไม่มีความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่งระหว่างช่วงความถี่กับฟังก์ชันของสมองที่กำหนด


คลื่นเบต้า (ช่วงความถี่จาก 14 Hz ถึงประมาณ 30 Hz)

คลื่นเบต้ามีความสัมพันธ์ใกล้เคียงกับความรู้สึกตื่นขึ้น หรือตื่นตัว สนใจ และมีสติ คลื่นเบต้าที่มีแอมพลิจูดต่ำเกี่ยวข้องกับการจดจ่อ หรือหากับสถานะทางจิตใจที่วุ่นวายหรือวิตกกังวล คลื่นเบต้ายังเกี่ยวข้องกับการตัดสินใจการเคลื่อนไหว (การยับยั้งการเคลื่อนไหวและการแสดงผลทางประสาทสัมผัสจากการเคลื่อนไหว) เมื่อวัดโดยอุปกรณ์ EEG สัญญาณเหล่านี้มักถูกเรียกว่า EEG คลื่นเบต้า


คลื่นอัลฟ่า (ช่วงความถี่จาก 7 Hz ถึง 13 Hz)

คลื่นอัลฟ่ามักจะเกี่ยวข้องกับสถานะจิตใจที่พักผ่อน สงบ และชัดเจน คลื่นอัลฟ่าหาพบได้ในพื้นที่ occipital และ posterior ของสมอง คลื่นอัลฟ่าสามารถถูกกระตุ้นได้โดยการปิดตาและพักผ่อน และมักจะไม่ปรากฏในกระบวนการทางปัญญาที่เข้มข้นเช่นการคิด การคำนวณทางจิต และการแก้ปัญหา ในผู้ใหญ่ส่วนใหญ่ คลื่นอัลฟ่ามีความถี่ในช่วงจาก 9 ถึง 11 Hz เมื่อวัดโดยอุปกรณ์ EEG มักถูกเรียกว่า EEG คลื่นอัลฟ่า


คลื่นทีต้า (ช่วงความถี่จาก 4 Hz ถึง 7 Hz)

กิจกรรมสมองภายในช่วงความถี่ระหว่าง 4 ถึง 7 Hz ถูกเรียกว่ากิจกรรมทีต้า จังหวะทีต้าที่ตรวจพบในการวัด EEG มักพบในวัยรุ่น โดยเฉพาะที่บริเวณเทมโพรัลและระหว่างการหายใจลึก ในผู้สูงอายุ กิจกรรมทีต้าที่มีแอมพลิจูดมากกว่าประมาณ 30 มิลลิโวลต์ (mV) จะมีโอกาสพบได้น้อย ยกเว้นในสถานะที่ง่วงนอน เมื่อวัดโดยอุปกรณ์ EEG มักถูกเรียกว่าคลื่นทีต้า EEG


คลื่นเดลต้า (ช่วงความถี่ไม่เกิน 4 Hz)

กิจกรรมเดลต้าพบมากในทารก คลื่นเดลต้ามีความสัมพันธ์กับระยะการหลับลึกในผู้สูงวัย คลื่นเดลต้าได้รับการบันทึกในระหว่างการแทรกแซงระหว่างชักในผู้ป่วยชักขาดที่เกี่ยวพันกับการหลงลืมบางช่วง คลื่นเดลต้ามีลักษณะเฉพาะโดยความถี่ต่ำ (ประมาณ 3 Hz) คลื่นแอมพลิจูดสูง คลื่นจังหวะเดลต้าอาจปรากฏในสถานะตื่นนอน — พวกเขามีความรับรู้ต่อการเปิดตาและอาจเพิ่มขนาดได้ด้วยการหายใจลึกด้วย เมื่อวัดโดยอุปกรณ์ EEG มักถูกเรียกว่า EEG คลื่นเดลต้า


การใช้คลื่น EEG เพื่อเข้าใจการทำงานของสมอง

EEG แสดงอะไร?

สมองของคุณซึมซับและประมวลผลข้อมูลอยู่ตลอดเวลา แม้แต่ในระหว่างการนอนหลับ กิจกรรมทั้งหมดนี้สร้างสัญญาณไฟฟ้าที่เซ็นเซอร์ EEG สามารถรับได้ สิ่งนี้อนุญาตให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมทางสมองที่ถูกจับได้ แม้จะไม่มีการตอบสนองทางพฤติกรรมที่มองเห็นได้ เช่น การเคลื่อนไหวหรือการแสดงอารมณ์ทางใบหน้า

เครื่อง EEG เปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้าที่สมองของคุณสร้าง แต่ไม่ได้จับความคิดหรือความรู้สึก มันไม่ส่งกระแสไฟฟ้าใด ๆ เข้าไปในสมองของคุณ

การตรวจจับกิจกรรมทั่วเปลือกสมองหลักเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ข้อมูล EEG ที่มีคุณภาพสูง ผลลัพธ์อาจเป็นการทดแทนเพื่อประเมินสภาพอารมณ์ที่ได้รับผลกระทบจากสิ่งกระตุ้นภายนอก


ประวัติย่อของ EEG

งานวิจัยเกี่ยวกับปรากฏการณ์ของกิจกรรมทางไฟฟ้าในสมองได้รับการดำเนินการกับสัตว์ย้อนกลับไปถึงปี 1875 เมื่อแพทย์ริชาร์ด แคทอนตีพิมพ์ผลการทดลองของเขากับกระต่ายและลิงในวารสารการแพทย์แห่งสหราชอาณาจักร

ในปี 1890 อดอล์ฟ เบ็ค ใช้อิเล็กโทรดโดยตรงบนพื้นผิวสมองของสุนัขและกระต่ายเพื่อทดสอบการกระตุ้นทางประสาทสัมผัส การสังเกตการผันผวนของกิจกรรมทางไฟฟ้าสมองของเขานำไปสู่การค้นพบคลื่นสมองและนำ EEG ให้กลายเป็นสาขาวิทยาศาสตร์

นักสรีรวิทยาและจิตแพทย์ชาวเยอรมัน ฮันส์ เบอร์เกอร์ ได้รับเครดิตในการบันทึกคลื่นสมอง EEG ครั้งแรกของมนุษย์ในปี 1924 เบอร์เกอร์คิดค้นเครื่อง electroencephalogram ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่บันทึกสัญญาณ EEG ในหนังสือของเขา “The Origins of EEG” ผู้เขียน เดวิด มิลเล็ท อธิบายการประดิษฐ์นี้ว่าเป็น “หนึ่งในความประหลาดใจที่น่าประทับใจที่สุด รวมถึงเป็นการพัฒนาที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ประสาทวิทยาคลินิก”

การบันทึก EEG ของมนุษย์ครั้งแรกเกิดขึ้นโดย ฮันส์ เบอร์เกอร์ ในปี 1924 สัญญาณบนสุดคือ EEG และด้านล่างคือสัญญาณจับเวลาที่ 10 Hz


ฮันส์ เบอร์เกอร์ ผู้บันทึกคลื่นสมอง EEG ของมนุษย์คนแรก

สาขาของการศึกษาด้านไฟฟ้าสมองทางคลินิกเริ่มขึ้นในปี 1935 เกิดจากการศึกษาของนักประสาทศาสตร์ เฟรดเดอริค กิบบส์, ฮัลโลเวลล์ เดวิส และวิลเลียม เลนน็อกซ์ เกี่ยวกับการเบียวรูปไฟฟ้าแกม และสามวงจรของการเกิดโรคลมชักที่หายไป คลื่นแผลงในระหว่างการแพร่ดูบอล กิบบส์และนักวิทยาศาสตร์ เฮอร์เบิร์ต แจสเปอร์ สรุปว่าคลื่นแผลงเป็นลายเซ็นลักษณะพิเศษของโรคลมชัก ห้องปฏิบัติการ EEG แห่งแรกเปิดที่โรงพยาบาลแมสซาชูเซตส์ในปี 1936

ในปี 1947 สมาคม EEG แห่งอเมริกา ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในนาม สมาคมประสาทศาสตร์คลินิกแห่งอเมริกา ก่อตั้งขึ้น และการประชุม EEG นานาชาติครั้งแรกเกิดขึ้น

ในทศวรรษที่ 1950 วิลเลียม เกรย์ วอลเตอร์ พัฒนาภูมิศาสตร์ EEG ซึ่งเป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับ EEG ที่ช่วยในการทำแผนที่ของกิจกรรมทางไฟฟ้าทั่วพื้นที่สมอง สิ่งนี้ได้รับความนิยมในทศวรรษที่ 1980 แต่ไม่เคยได้รับการยอมรับเข้าสู่กระแสหลักในประสาทวิทยา

สเตโว โบซินอฟสกี ลิลจานา โบซินอฟสกา และมิไฮล เซสตาคอฟเป็นนักวิทยาศาสตร์กลุ่มแรกที่สามารถควบคุมวัตถุทางกายภาพโดยใช้อุปกรณ์ EEG ในปี 1988 ในปี 2011 EEG ได้เข้าสู่ตลาดผู้บริโภคเมื่อเจ้าของธุรกิจเทคโนโลยี แทน ลี และดร. จีออฟ แมคเคลลาร์ ก่อตั้งบริษัท EMOTIV

เทคโนโลยี EEG เช่นหูฟังและหมวกเป็นส่วนประกอบของ BCI (อินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์) BCI มักถูกเรียกว่า HMI (อินเทอร์เฟสระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร), MMI (อินเทอร์เฟสระหว่างจิตกับเครื่องจักร), BMI (อินเทอร์เฟสระหว่างสมองกับเครื่องจักร) และ DNI (อินเทอร์เฟสระหว่างสมองกับระบบประสาทโดยตรง) — DNI สามารถถอดรหัสสัญญาณจากสมองและส่วนอื่น ๆ ของระบบประสาท BCI มุ่งหวังที่จะติดตามประสิทธิภาพเชิงปัญญาและควบคุมทั้งวัตถุเสมือนและวัตถุทางกายภาพผ่านการเรียนรู้ของเครื่องที่ใช้คำสั่งทางจิตใจที่ฝึกมา

ในปี 2017 นักแข่งผู้พิการทางสมอง รอดริโก ฮูบเนอร์ เมนเดส กลายเป็นบุคคลที่ขับรถสูตร 1 ด้วยสมองของเขาเพียงลำพังเป็นคนแรก ต้องขอบคุณหูฟัง EEG ของ EMOTIV


EEG ใช้ทำอะไร?

ประสิทธิภาพและสุขภาวะ

นักกีฬา นักพัฒนาตนเอง และผู้บริโภคหลายคนสามารถใช้ EEG เพื่อติดตามกิจกรรมสมองของพวกเขาในลักษณะเดียวกับที่พวกเขาติดตามจำนวนก้าวที่เดินในแต่ละวัน EEG สามารถวัดฟังก์ชันทางปัญญา เช่น ความสนใจและความเบื่อหน่าย ความเครียด และภาระทางปัญญา (ความจุสมองของกิจกรรมจิตที่เกิดขึ้นบนหน่วยความจำชั่วคราวแต่ละขณะ) ข้อมูลเหล่านี้สามารถเผยแสดงข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับวิธีการตอบสนองของสมองต่อเหตุการณ์ในชีวิตประจำวัน ข้อมูล EEG ให้ผลตอบกลับที่สามารถใช้ในการออกแบบกลยุทธ์ที่มีวิทยาศาสตร์รองรับเพื่อลดความเครียด ปรับปรุงการโฟกัส หรือเพิ่มประสิทธิภาพการทำสมาธิ


การวิจัยผู้บริโภค

ข้อมูล EEG สามารถเป็นเครื่องมือค้นหาที่ทรงพลังสำหรับ ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับผู้บริโภค การตอบสนองของสมองให้ผลตอบรับผู้บริโภครูปแบบใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อน — เนื่องจาก EEG ถูกใช้ในการวัดช่องว่างระหว่างสิ่งที่ผู้บริโภคให้ความสนใจจริงๆ กับสิ่งที่พวกเขารายงานว่าชอบหรือสังเกตเห็น การรวม EEG กับเซ็นเซอร์วัดทางชีวภาพอื่น ๆ เช่น การติดตามสายตา การวิเคราะห์การแสดงอารมณ์ทางใบหน้า และการวัดอัตราการเต้นของหัวใจ สามารถให้ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับพฤติกรรมลูกค้ากับบริษัท การใช้เทคโนโลยีทางบ้าอย่าง EEG เพื่อศึกษาการตอบสนองของผู้บริโภคเรียกว่า การตลาดทางประสาทศาสตร์


การดูแลสุขภาพ

เนื่องจากการทดสอบ EEG แสดงกิจกรรมสมองในกระบวนการที่ควบคุมได้ ผลลัพธ์สามารถมีข้อมูลที่ใช้ในการวินิจฉัยโรคสมองต่างๆ ข้อมูล EEG ที่ผิดปกติแสดงผ่านคลื่นสมองที่ไม่เสถียร ข้อมูล EEG ที่ผิดปกติอาจบ่งชี้ถึงสัญญาณของสมองที่ผิดปกติ บาดเจ็บที่ศีรษะ ความผิดปกติของการนอนหลับ ปัญหาความจำ เนื้องอกในสมอง การสโตรก โรคสมองเสื่อม โรคชักเช่นโรคลมชัก และภาวะอื่นๆ อีกมากมาย ขึ้นอยู่กับการวินิจฉัยที่ต้องการ แพทย์บางครั้งอาจรวม EEG กับการทดสอบเชิงปัญญา การเฝ้าติดตามกิจกรรมสมอง และ เทคนิคการถ่ายภาพทางสมอง


การวินิจฉัยชัก

การทดสอบ EEG มักถูกแนะนำให้กับผู้ป่วยที่มีการแสดงออกทางกระแสชัก ในกรณีเหล่านี้ แพทย์อาจทำ EEG แบบเคลื่อนที่ EEG แบบเคลื่อนที่สามารถบันทึกติดต่อกันได้ถึง 72 ชั่วโมง ในขณะที่ EEG แบบดั้งเดิมจะนาน 1-2 ชั่วโมง ผู้ป่วยสามารถเคลื่อนไหวในบ้านของตนเองขณะที่สวมใส่หูฟัง EEG การขยายเวลาการบันทึกสามารถเพิ่มโอกาสในการบันทึกกิจกรรมสมองที่ผิดปกติ ด้วยเหตุนี้ EEG แบบเคลื่อนที่มักถูกใช้เพื่อวินิจฉัยโรคลมชัก (EEG epilepsy) ความผิดปกติของการชัก หรือความผิดปกติของการนอนหลับ


การศึกษาการนอนหลับสำหรับความผิดปกติของการนอนหลับ

การศึกษาการนอนหลับด้วย EEG หรือการทดสอบ “psysomnography” วัดการทำงานของร่างกายนอกเหนือจากการสแกนสมอง นักเทคโนโลยี EEG ทดลองติดตามอัตราการเต้นของหัวใจ การหายใจ และระดับออกซิเจนในเลือดของคุณระหว่างการทดลองในเวลากลางคืน การทดสอบ polysomnography มักใช้ในงานวิจัยการแพทย์และการตรวจสอบการนอนหลับเพื่อการวินิจฉัยโรค


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงปริมาณ

เนื่องจาก EEG วัดกิจกรรมทางไฟฟ้าในชั้นนอกของสมอง (คอร์เท็กซ์สมอง) มันสามารถจับสัญญาณสมองได้จากหนังศีรษะ ด้วยการรวมการทดสอบสมองด้วย EEG กับข้อมูลที่ได้จากเทคนิคการเฝ้าตรวจสมองอื่นๆ นักวิจัยสามารถเข้าใจการปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นในสมองของเรา — เช่นเดียวกับในร่างกายของเรา

นั่นเป็นสิ่งที่การศึกษาการแปลงข้อมูล EEG เชิงปริมาณ (qEEG) พยายามจะทำ qEEG บันทึกคลื่นสมองของคุณเช่นเดียวกับ EEG แบบดั้งเดิม ด้วยการใช้การเรียนรู้ของเครื่อง qEEG เปรียบเทียบคลื่นสมองของคุณกับคลื่นสมองของบุคคลในช่วงเพศและอายุเดียวกัน แต่บุคคลเหล่านั้นไม่มีความผิดปกติทางสมอง กระบวนการ qEEG จะสร้าง “แผนที่” ของสมองของคุณผ่านการเปรียบเทียบเชิงปริมาณ นี้คือกระบวนการที่พบได้บ่อยในสารคดีของสมองที่เรียกว่า Neuroscience คอมพิวเตอร์

การวางอิเล็กโทรด EEG เป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญของการประสบความสำเร็จ qEEG การวางตำแหน่งของอิเล็กโทรด EEG แบบดั้งเดิมตามระบบ 10-20 ซึ่งเป็นมาตรฐาน ที่ได้รับการยอมรับทั่วโลกสำหรับการติดตั้งอิเล็กโทรดบนหนังศีรษะของคุณ “10-20” หมายถึง ระยะทางระหว่างอิเล็กโทรด EEG เป็นร้อยละ 10 หรือ 20 ของระยะทางทั้งหมดของศีรษะ

จำนวนอิเล็กโทรดบนอุปกรณ์อาจแตกต่างกันได้ — ระบบบันทึก EEG บางระบบอาจมีมากถึง 256 อิเล็กโทรด การบันทึก qEEG ใช้หมวกเซ็นเซอร์ 19 ชิ้นในการรวบรวมข้อมูลจากทุกจุด 19 แห่งบนหนังศีรษะของคุณ เนื่องจากอิเล็กโทรด EEG ขยายสัญญาณจากจุดที่ติดตั้ง การสร้างแผนที่ qEEG สมองจะระบุที่ระดับสมองสาเหตุของความผิดปกติที่เห็นในระดับพฤติกรรมและ/หรือการรับรู้


การวิจัยวิชาการ

ผลลัพธ์ EEG ที่ผิดปกติไม่ใช่ข้อมูลที่มีค่าชนิดเดียวที่เกิดจากผลการทดสอบ EEG นักวิจัยจำนวนมากใช้ EEG นปกติในการศึกษาของพวกเขา รวมถึงการศึกษาที่ล้ำยุคในปี 1957 เกี่ยวกับกิจกรรมสมองระหว่างการหลับในระยะ REM

ตามที่กล่าวในส่วนประเภทของคลื่นสมองที่ EEG วัด การศึกษาการบันทึก EEG เผยความถี่ที่หลากหลายที่มีอยู่ภายในสัญญาณสมอง ความถี่เหล่านี้สะท้อนสถานะทางการรับรู้และความสนใจของสมองต่างๆ ตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้ตรวจสอบกิจกรรมที่มีแถบแกมม่า (มักสัมพันธ์กับการรับรู้ทางจิตสติ) ขณะสำรวจการตอบสนองทางประสาทขณะนั่งสมาธิ (EEG นั่งสมาธิ)

กิจกรรมแถบแกมม่ามีความสัมพันธ์กับประสิทธิภาพสูงสุดของทางจิตหรือทางกายภาพ การทดลองที่ผู้ทดสอบสวมใส่อุปกรณ์ EEG ขณะฝึกสมาธิลึกทำให้เกิดทฤษฎีว่า คลื่นแกมม่ามีความสัมพันธ์กับประสบการณ์การรับรู้หรือสถานะจิตที่สูงพ้น อย่างไรก็ตาม ไม่มีความเห็นชอบในหมู่นักวิจัยวิชาการเกี่ยวกับฟังก์ชันทางจิตที่กิจกรรมแถบแกมม่าเกี่ยวข้องด้วย

นักวิจัยต้องการวิธีในการประมวลผลและจัดการข้อมูลสมองที่พวกเขารวบรวม — และแม้แต่แบ่งปันกับสถาบันต่างๆ ซึ่งก็เป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยที่ให้เครื่องมือคำนวณและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับ ข้อมูลประสาทศาสตร์ Neuroinformatics มุ่งพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการจัดระเบียบฐานข้อมูล การแชร์ข้อมูล และการสร้างแบบจำลองข้อมูล มันเกี่ยวข้องกับข้อมูลที่หลากหลาย เนื่องจาก “ประสาทศาสตร์” ถูกกำหนดไว้อย่างกว้างขวางว่าเป็นการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับระบบประสาท หนึ่งในสาขาของประสาทศาสตร์รวมถึงจิตวิทยาการรับรู้ ซึ่งใช้วิธีการถ่ายถอดข้อมูลประสาทศาสตร์เช่น EEG เพื่อวิเคราะห์ว่าสมองและระบบประสาทส่วนใดเป็นพื้นฐานของกระบวนการทางปัญญา


การวิจัยตลาด: การใช้หูฟัง EEG เพื่อทำความเข้าใจสถานะทางอารมณ์และจิต


กระบวนการทดสอบ EEG

การเตรียมตัวสำหรับกระบวนการ EEG

ส่วนต่อไปนี้เกี่ยวกับการเฝ้าติดตาม การตีความ และผลลัพธ์ EEG รวมถึงข้อมูลสำหรับผู้ที่เข้ารับการทดสอบ EEG ในแวดวงการแพทย์ วิธีที่ดีที่สุดในการเตรียมตัวสำหรับการทดสอบคือการสอบถามข้อมูลการเตรียมตัวจากผู้ทดสอบ คำแนะนำสำหรับการเตรียมตัวอาจแตกต่างกันไปตามกรณีการใช้งาน — ตัวอย่างเช่น EEG ที่บันทึกเพื่อวิจัยตลาด การวิจัยวิชาการหรือประสิทธิภาพและความเป็นอยู่ส่วนตัวอาจต้องการให้ผู้ร่วมทดสอบทำกิจกรรมแทนการนอนพัก

บริษัทต่างๆ เช่น EMOTIV ได้ก่อให้เกิดความก้าวหน้าในเทคโนโลยี EEG ที่ทำให้การดำเนินการ ประมวลผล และตีความการทดสอบเป็นไปได้อย่างรวดเร็วและสะดวกมากขึ้น หูฟัง EEG บนมือถือและไร้สายของ EMOTIV สามารถเตรียมพร้อมได้ภายในไม่ถึงห้านาที และพวกเขาอนุญาตให้ผู้เข้าร่วมเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระแทนการต้องการอยู่ในสถานที่ทดสอบ

ล่วงหน้าก่อนการทดสอบ EEG แจ้งให้มืออาชีพที่ส่งเสริมการทดสอบ — ไม่ว่าจะแพทย์ นายจ้าง หรือนักวิจัย — เกี่ยวกับยาประจำที่คุณทาน ประมาณว่าคุณควรสระผมตอนกลางคืนก่อนที่จะทำการทดสอบและปล่อยให้เส้นผมไม่พบบีบจากผลิตภัณฑ์ใด ๆ หลีกเลี่ยงการดื่มหรือทานคาเฟอีนก่อนการทดสอบอย่างน้อย 8 ชั่วโมง หากคุณต้องนอนระหว่างกระบวนการ EEG คุณอาจถูกบอกให้จำกัดเวลานอนของคุณในคืนก่อนเพื่อให้สมองสามารถพักผ่อนได้อย่างเหมาะสมระหว่างการทดสอบ


การเฝ้าติดตาม EEG

คุณจะไม่รู้สึกเจ็บหรือไม่สบายระหว่างกระบวนการ EEG ระหว่างกระบวนการ EEG ทางคลินิก คุณจะนอนอยู่บนเตียงหรือบนเก้าอี้พับพิสถบและถูกสั่งให้ปิดตา นักเทคนิค EEG วัดศีรษะของคุณและเครื่องช่วยซึ่งคุณควรให้คำแนะนำเพื่อใช้ในการจัดตั้งนำตัวนำ

เมื่อการทดสอบเริ่มต้น อิเล็กโทรดบันทึกคลื่นสมองของคุณและส่งกิจกรรมไปยังเครื่องบันทึกจากนั้นเครื่อง EEG จะเปลี่ยนข้อมูลเป็นรูปแบบคลื่นเพื่อการตีความ หลังจากที่การบันทึกเสร็จสิ้น นักเทคนิคจะนำอิเล็กโทรดออกจากหนังกำพร้าของคุณ

การทดสอบ EEG ปกติในสภาวะทางวิทยาศาสตร์หรือทางคลินิกใช้เวลา 30-60 นาทีจบ รวมถึงเวลาการเตรียมประมาณ 20 นาทีแรก การทดสอบ EEG ที่ดำเนินการสำหรับการวิจัยผู้บริโภค การแสดงประสิทธิภาพส่วนตัว และการวิจัยในที่ทำงานอาจใช้เวลาสั้นหรือยาวขึ้นขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการทดสอบ หูฟัง EEG ไร้สายของ EMOTIV รองรับการเตรียมตัวที่เร็วขึ้นสำหรับการใช้กรณีเช่นนี้ (ใช้เวลาไม่เกินห้านาที)

ไม่ควรมีเวลาฟื้นฟูหลังการทดสอบ หากคุณทานยาที่ทำให้คุณรู้สึกง่วงนอนเพื่อการนอนหลับระหว่างทดสอบ ผู้ทดสอบอาจเสนอแนะให้รออยู่ที่สถานที่จนกว่ายาจะหมดฤทธิ์หรือให้มีผู้ขับรถพาคุณกลับบ้าน

ผลข้างเคียงของการทดสอบ EEG หาได้น้อยมาก อิเล็กโทรดไม่ได้ทำให้เกิดความรู้สึกใด ๆ พวกเขาแค่บันทึกกิจกรรมสมอง คนที่มีโรคลมชักอาจจะมีอาการชักจากสิ่งกระตุ้น เช่น แสงกระพริบระหว่างการทดสอบ อาการชักระหว่างการทดสอบ EEG ไม่ต้องตกใจ — เพราะจริง ๆ แล้วมันสามารถช่วยให้แพทย์วินิจฉัยประเภทของโรคลมชักและปรับการรักษาตาม


การตีความ EEG และผลการทดสอบ

หากคุณได้รับการแนะนำให้ทดสอบ EEG เนื่องจากทางการแพทย์ ผลการทดสอบของคุณจะถูกตีความโดยแพทย์เฉพาะที่เชี่ยวชาญด้านระบบประสาท นักประสาทวิทยาจะศึกษาการบันทึกเพื่อหาแบบแผนสมองที่ปกติและผิดปกติ แบบแผนคลื่นสมองมีคุณลักษณะที่สามารถระบุได้ ตัวอย่างเช่น แบบแผนระงับการปล่อย ซึ่งมักปรากฏในผู้ป่วยที่มีสภาวะสมองเฉื่อย เช่น จากการสติสะพานหรือยาสลบทั่วไป จะมีการปล่อยสัญญาณสั้น ๆ (การปล่อย) สลับกับช่วงเวลาของการแบน (การระงับ)

ประเภทต่าง ๆ ของโรคลมชักมีลักษณะเฉพาะโดยรูปแบบ EEG ที่แตกต่างกัน แบบแผนคลื่นความรุนแรง-คลื่นลูกสมดุล — เป็นแบบแผน EEG ที่เป็นแบบทั่วไปและสมดุล — มักปรากฏในระหว่างการชักแบบขาดสติ ซึ่งบุคคลประสบกับการหมดสติชั่วคราว ชักโฟกัสบางส่วน ซึ่งการชักที่มีผลเฉพาะส่วนของสมองจะมีลักษณะโดยรูปแบบความเร็วชั่วครู่ แรงดันต่ำที่ปรากฏในช่องข้อมูล EEG ที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่นั้น

นักประสาทวิทยาจากนั้นส่งการวัด EEG กลับไปยังแพทย์ที่สั่งการทดสอบ แพทย์ของคุณอาจกำหนดเวลานัดหมายเพื่อตรวจภาพ EEG และสนทนาผลลัพธ์กับคุณ ขึ้นอยู่กับสภาพของคุณ อาจจะมีข้อเสนอแนะการบริการที่เรียกว่า Neurofeedback หรือ Biofeedback ขึ้นกับผลลัพธ์ สำหรับตัวอย่างเช่น ผู้ที่กำลังมองหา เสริมเส้นประสาทสมองที่เกี่ยวข้องกับโฟกัสอาจเข้าร่วมใน การรักษา ADHD โดยการฝึกสมาธิ

การบำบัด Biofeedback ช่วยให้ผู้ร่วมทดสอบควบคุมกระบวนการของร่างกายที่ไม่ควบคุมได้ ตัวอย่างเช่น บุคคลที่มีความดันโลหิตสูง สามารถดูข้อมูลวัดตามร่างกายของเขาบนหน้าจอที่รับข้อมูลจากอิเล็กโทรดบนผิวหนัง การติดตามกิจกรรมนี้ช่วยให้การเรียนรู้ฝึกสมมาคำว่า การผ่อนคลายและการออกกำลังกายที่อาจช่วยบรรเทาอาการ

ในทำนองเดียวกัน การบำบัด Neurofeedback พึ่งพา EEG ในการฝึกสมองให้ทำงานได้ดีขึ้น ในระหว่างการฝึกเหล่านี้ ผู้ป่วยถูกต่อเชื่อมกับเครื่อง EEG และดูมีการทำงานของสมองของพวกเขาในขณะนั้นทันที ห้อมล้อมซึ่งมักจะดูเหมือนเกมวิดีโอแบบหนึ่งที่ผู้ป่วยกำลัง “เล่น” เกมกับสมองของเขาเพื่อควบคุมการทำงานของสมองของเขา ผู้ป่วยพยายามปรับปรุงความถี่สมองที่เกี่ยวข้องกับการขาดการทำงานของสมอง เหมือนกับที่นักกีฬาฝึกการกล้ามเนื้ออ่อนแอ EEG Neurofeedback มักถูกแนะนำสำหรับภาวะเช่น โรคลมชัก, โรคสองโพลา, ADHD และออทิสซึ่ม ถึงแม้มันจะช่วยภาวะเหล่านี้ได้ แต่ไม่สามารถรักษาภาวะเหล่านี้ให้หายได้


ประเภทต่าง ๆ ของอุปกรณ์ EEG

เครื่อง EEG มาในรูปแบบของ อุปกรณ์ EEG ที่สวมใส่ได้ หลาย อย่างต่างกัน ระดับสูงสุดคือความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์ EEG คทางคลินิก (ใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และสุขภาพ) และอุปกรณ์ EEG สำหรับผู้บริโภค (ใช้ในการวิจัยผู้บริโภค การวิจัยทางวิชาการ และประสิทธิภาพและสุขภาวะส่วนบุคคล) กับอุปกรณ์ EEG ทางคลินิก ผู้เข้าร่วมไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ขณะสวมใส่อุปกรณ์ และข้อมูลจำเป็นต้องถูกรวบรวมในสภาพแวดล้อมคุ้มกันเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนสัญญาณ อุปกรณ์ EEG เหมือนหูฟังไร้สายของ EMOTIV ช่วยให้ผู้ใช้ติดตามกิจกรรมสมองได้ทุกที่

ความแตกต่างระหว่างประเภทอุปกรณ์ EEG ที่สวมใส่ได้มีความจำเป็นเพื่อสนับสนุนความต้องการของมืออาชีพที่ใช้ระบบ EEG และสภาพแวดล้อมที่รวบรวมข้อมูล สำหรับตัวอย่าง นักประสาทวิทยาและนักประสาทศาสตร์มักจะต้องการความหนาแน่นของเซ็นเซอร์สูงกว่านักวิจัยฝั่งผู้บริโภคที่อาจจำเป็นต้องใช้มาก นอกจากการวางตำแหน่งอิเล็กโทรด EEG ยังมีความแตกต่างสำคัญอื่น ๆ ของระบบ EEG ที่ควรพิจารณา


หมวก EEG เทียบกับหูฟัง EEG

ความแตกต่างระหว่างหมวก EEG และหูฟัง EEG คืออะไร? ความแตกต่างหลักๆ ระหว่างสองประเภทอุปกรณ์ EEG ที่พบได้มากที่สุดนี้อยู่ที่จำนวนอิเล็กโทรด หูฟังมักจะมีอิเล็กโทรดระหว่าง 5-20 ตัว หมวกสามารถรองรับเซ็นเซอร์ได้มากขึ้น เนื่องจากมีพื้นที่โล่งสำหรับการติดตั้งอิเล็กโทรด หมวก EEG เช่น EMOTIV EPOC FLEX เสนอตัวเซ็นเซอร์ที่เคลื่อนย้ายได้เพื่อให้ความยืดหยุ่นในการวางตำแหน่ง เซ็นเซอร์ถูกตั้งค่าใน EMOTIV INSIGHT และ EPOC X หูฟัง


EPOC Flex

เซ็นเซอร์เจลหรือเซ็นเซอร์น้ำเกลือ


EPOC+ และ EPOC X

เซ็นเซอร์น้ำเกลือ


อิเล็กโทรด EEG แบบชื่นเปียกกับแบบแห้ง

อุปกรณ์ EEG ส่วนใหญ่ใช้ทั้งอิเล็กโทรดแบบชื่นเปียกหรือแบบแห้ง มีรูปแบบใหม่ของอิเล็กโทรดที่เรียกว่า “อิเล็กโทรดทรงลายสัก” ซึ่งนำอิเล็กโทรดที่ติดแป้งทารอบเหมือนลายสักชั่วคราว อิเล็กโทรดแบบชื่นเปียกอนุญาตให้แม่นยำของข้อมูลสูงขึ้นเนื่องจากพวกเขาใช้เจลกาวเพื่อการติดต่อที่ดีกับหนังศีรษะ อิเล็กโทรดแบบชื่นเปียกถูกใช้มากในสภาพแวดล้อมทางคลินิกและการวิจัย อิเล็กโทรดแบบแห้งไม่จำเป็นต้องใช้เจลกาว อุปกรณ์ EEG ที่มีอิเล็กโทรดแบบแห้งมักถูกใช้ในวิจัยผู้บริโภค EEG เนื่องจากพวกเขาอนุญาตการเตรียมตัวที่รวดเร็วขึ้น นักวิจัยกำลังเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของอิเล็กโทรดแบบเปียกกับแบบแห้งอยู่เสมอ


อุปกรณ์ EEG แบบสายต่อกับแบบไร้สาย

ในยุคเริ่มต้นของ EEG ผู้ป่วยต้องเชื่อมต่อกับเครื่อง EEG ในสภาพแวดล้อมทางคลินิก ตอนนี้ การทดสอบ EEG แบบไร้สายเป็นไปได้ เนื่องจากสัญญาณ EEG สามารถถูกเปลี่ยนเป็นดิจิทัลและส่งต่อไปยังเครื่องบันทึก เช่นสมาร์ทโฟน คอมพิวเตอร์ หรือคลาวด์ การทดสอบสามารถทดสอบในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายได้โดยใช้ EEG ที่พกพาได้ คุณสามารถทำการทดลองที่ผู้ร่วมทดสอบสวมใส่หูฟัง EEG แบบไร้สาย แล้วเดินในสวน และการเคลื่อนไหวของผู้ร่วมทดลองของคุณจะถูกจำกัดเพียงการครอบคลุมของการส่งข้อมูลเท่านั้น หากคุณต้องการควบคุมสิ่งแวดล้อมการทดสอบเพื่อให้โรงแรมเช่น แสงกระพริบ คุณอาจเลือกสภาพแวดล้อมทางคลินิก — ซึ่งในกรณีนั้น ไม่มีข้อจำกัดในการใช้เครื่อง EEG ที่เชื่อมต่อด้วยสาย


หูฟัง EEG แบบสายเชื่อมต่อ

การเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิล


หูฟัง Emotiv EEG แบบไร้สาย

เทคโนโลยีไร้สาย Bluetooth


การวัด EEG เทียบกับเทคนิคการวัดสมองอื่นๆ

ข้อได้เปรียบของการวัด EEG คือมันเป็นวิธีวัดกิจกรรมสมองที่ไม่รุกเนื้อที่เราใช้งานได้อยู่ และให้ข้อมูลจำนวนมากอย่างละเอียดระหว่างกระบวนการเชิงปัญญาที่เกี่ยวข้อง วิธีอื่นๆ สำหรับศึกษาการทำงานของสมองรวมถึง:

  • การถ่ายภาพด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าแบบฟังก์ชั่น (fMRI)

  • การวัดแม่เหล็กไฟฟ้าในสมอง (MEG)

  • การสเปกโตรสโคปีทางนิวเคลียโดเมสติค (NMR หรือ MRS)

  • การบันทึกการทำงานของสมอง (Electrocorticography)

  • การหฤโทมอกราเอมานกราฟอัตราการผ่า (SPECT)

  • การตลาดของเรเดียเทอร์โพสิตรอน (PET)

  • การสเปกโตรสโคปีอินฟราเรดที่อยู่ใกล้ (NIRS)

  • แสงสัญญาณทางอารมณ์ (EROS)


ข้อได้เปรียบของ EEG

ถึงแม้ว่าจะมีความไวเชิงพื้นที่ต่ำของ EEG แต่มีข้อได้เปรียบหลายอย่างเหนือบางเทคนิคการถ่ายภาพสมองและการวิจัยสมองที่กล่าวที่มาก่อนหน้านี้:

  • EEG มีความละเอียดเชิงเวลา (temporal resolution) สูงมากเมื่อเทียบกับ fMRI มันสามารถจับการตอบสนองอย่างรวดเร็วของสมองที่เกิดขึ้นที่ความเร็วระดับมิลลิวินาที ซึ่งช่วยให้ซิงค์อย่างแม่นยำกับสิ่งที่เกิดขึ้นในสมองและสิ่งแวดล้อม EEG ถูกบันทึกด้วยอัตราส่วนตัวอย่างระหว่าง 250 และ 2000 Hz ในสภาพแวดล้อมทางวิทยาศาสตร์และการวิจัย ระบบการรวบรวมข้อมูล EEG ที่ทันสมัยมากขึ้นสามารถบันทึกด้วยอัตราส่วนตัวอย่างมากกว่า 20,000 Hz หากต้องการ

  • ต้นทุนอุปกรณ์ต่ำลงและต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมด (TCO) ต่ำ

  • ข้อมูล EEG ถูกเก็บรวบรวมอย่างไม่รุกเนื้อ แตกต่างจากการบันทึกการทำงานของสมอง (Electrocorticography) ซึ่งต้องการการผ่าตัดทางระบบประสาทเพื่อนำอิเล็กโทรดไปวางโดยตรงบนพื้นผิวของสมอง

  • เซ็นเซอร์ EEG เคลื่อนที่สามารถใช้ในสถานที่ที่หลากหลายกว่า fMRI, SPECT, PET, MRS, หรือ MEG เนื่องจากเทคนิคระดับสูงเหล่านี้พึ่งพาอุปกรณ์หนาแน่น ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้

  • EEG เงียบ เพื่อให้การศึกษาตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นทางหูง่ายขึ้น

  • เทียบกับ fMRI และ MRI ไม่มีความอันตรายทางกายภาพรอบเครื่อง EEG. fMRI และ MRI เป็นแม่เหล็กที่แข็งแกร่งที่ป้องกันการใช้โดยผู้ป่วยที่มีอุปกรณ์ทางการแพทย์เช่นเครื่องกระตุ้นหัวใจ

  • fMRI, PET, MRS, และ SPECT สามารถทำให้เกิดอาการวิงเวียนในที่ปิดซึ่งสามารถทำลายผลการทดสอบได้ EEG ไม่ทำให้เกิดอาการนี้เนื่องจากบุคคลไม่มีการถูกกักขังในพื้นที่เล็ก

  • การสแกน EEG ของผู้บริโภคอนุญาตการเคลื่อนไหวของผู้ร่วมทดสอบมากขึ้นในระหว่างการทดสอบ แตกต่างจากเทคนิคการถ่ายภาพระบบประสาทแบบอื่นๆ

  • EEG ไม่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับสื่อวิทยุเชิงคลื่นเหมือนการตลาดของเรเดียเทอร์โพสิตรอน หรือสนามแม่เหล็กสูงอย่าง MRI หรือ fMRI

  • EEG ไม่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับสนามแม่เหล็กมากกว่า 1 เทสล่า

  • เทียบกับวิธีการทดสอบพฤติกรรม EEG สามารถตรวจจับการประมวลผลลับ (การประมวลไม่ต้องการการตอบสนอง) เทคโนโลยีนี้ยังถูกใช้ในผู้ร่วมทดสอบที่ไม่สามารถทำการตอบสนองการเคลื่อนไหว

  • EEG มีการเข้าถึงผู้บริโภคที่ต่ำเป็นเครื่องมือที่มีพลังสำหรับการติดตามและบันทึกกิจกรรมสมองในระหว่างกิจกรรมชีวิตประจำวันที่แตกต่างกัน อนุญาตการใช้งานที่ไม่มีข้อจำกัดจำนวนมาก

  • การวิเคราะห์การนอนหลับ EEG สามารถบ่งชี้ถึงแง่มุมที่สำคัญของการพัฒนาสมอง รวมถึงการประเมินการพัฒนาสมองของวัยรุ่น

  • มีความเข้าใจดีถึงสัญญาณที่มีการวัดด้วย EEG มากขึ้น เมื่อเทียบกับการถ่ายภาพ BOLD (การพึ่งพาเป็นอันตรายของออกซิเจนในเลือด) ที่ใช้ใน fMRI


เกม EEG

เทคโนโลยี EEG ถูกปรับแต่งเข้าสู่โลกของการเล่นเกมทั้งในด้านการแพทย์และความบันเทิง บริษัทต่างๆ กำลังใช้ EEG เพื่อให้วิธีการโต้ตอบกับวิดีโอเกมใน VR, AR และ BCI เครื่อง EEG ตรวจจับสัญญาณและอัลกอริทึมซอฟต์แวร์แปลความหมายของคลื่นสมองของคุณเพื่อควบคุมภาพแทนตัวในหน้าจอ

หูฟัง EPOC ของ EMOTIV เป็น อินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ (BCI) ที่มีความเที่ยงตรงสูง ที่สามารถติดตามและแปลความรู้สึกนึกคิดและอารมณ์ที่รู้ตัวและไม่รู้ตัว อินเทอร์เฟซนี้สามารถตรวจจับคลื่นสมองที่ซับซ้อนของ 30 การแสดงออกทางอารมณ์และการกระทำ การตรวจจับนี้เกิดขึ้นผ่านการเรียนรู้ของเครื่อง อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องได้รับการฝึกให้รู้จักแบบคลื่นสมองที่เกิดขึ้นขณะผู้เข้าร่วมมีการประมวลผลการแสดงออกทางอารมณ์และการกระทำต่างๆ

เมื่ออัลกอริธึมรับรู้คลื่นสมองในชุดข้อมูล รูปแบบ BCI สามารถสัมพันธ์รูปแบบกับคำสั่งทางกายภาพหรือดิจิทัล ตัวอย่างเช่น การคิดถึงคำเช่น “ดัน!” จะทำให้ภาพแทนตัวของคุณดันวัตถุออกไปจากทางเดิน


TechCrunch TV: อุปกรณ์ควบคุมด้วยจิตและอื่น ๆ โดยใช้ EEG


การใช้งาน EEG

มีการใช้ EEG สมัยใหม่หลายอย่างที่น่าทึ่ง ตัวอย่างการใช้งาน EEG ที่เด่นชัดบางอย่างรวมถึง:

  • ประวจิตวิทยา

  • โปรแกรมการศึกษาเกี่ยวกับสมอง

  • การตลาดทางประสาทศาสตร์

  • การศึกษาการนอนหลับ

  • อินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ (BCI)

  • ประสิทธิภาพเชิงปัญญา

  • การวัดตนเอง

  • สถานะอารมณ์

  • การบำบัดทางพฤติกรรมด้วยการฝึกสมาธิ

  • ความผิดปกติทางประสาท

  • การจับคลื่นสมอง

  • การบำบัดพฤติกรรมเชิงปัญญา

  • ประวัติข้อมูลทางประสาทศาสตร์

  • การเล่นเกมด้วยคลื่นสมอง

  • เสริม AR & VR

  • ดิสเฟาเจียและโรคอัลไซเมอร์

  • การฟื้นฟูสมรรถภาพจากโรคหลอดเลือดสมอง

  • การทดสอบหน่วยความจำการทำงาน (N-back)


หมายเหตุ: นี่เป็นเพียงข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับ EEG. ผลิตภัณฑ์ของ EMOTIV ถูกออกแบบให้ใช้สำหรับการวิจัยและการใช้งานส่วนบุคคลเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ขายในฐานะอุปกรณ์การแพทย์ตามที่กำหนดในกฎระเบียบของสหภาพยุโรป ข้อที่ 93/42/EEC ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ถูกออกแบบหรือมีเจตนาใด ๆ ในการนำไปใช้สำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาโรค

***คำชี้แจง - ผลิตภัณฑ์ของ EMOTIV ถูกออกแบบให้ใช้สำหรับการวิจัยและการใช้งานส่วนบุคคลเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ของเรา ไม่ได้ขายในฐานะอุปกรณ์การแพทย์ ตามที่กำหนดในกฎระเบียบของสหภาพยุโรป ข้อที่ 93/42/EEC ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ถูกออกแบบหรือมีเจตนาใด ๆ ในการนำไปใช้สำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาโรค

 

คำจำกัดความ EEG

EEG ย่อมาจาก “electroencephalography” ซึ่งเป็นกระบวนการ electrophysiological ที่บันทึกการทำงานทางไฟฟ้าของสมอง EEG วัดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมทางไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยสมอง การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้ามาจากกระแสไอออนภายในและระหว่างเซลล์สมองบางเซลล์ที่เรียกว่าเซลล์ประสาท

 

EEG คืออะไร?

การทดสอบ EEG ประเมินกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมอง การสแกน EEG ทำโดยวางเซ็นเซอร์ EEG — จานโลหะขนาดเล็กเรียกอีกชื่อว่าอิเล็กโทรด EEG — บนหนังศีรษะของคุณ อิเล็กโทรดเหล่านี้เก็บข้อมูลและบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าในสมองของคุณ สัญญาณ EEG ที่เก็บรวบรวมจะถูกขยาย เปลี่ยนเป็นดิจิทัล และส่งต่อไปยังคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์มือถือสำหรับการจัดเก็บและประมวลผลข้อมูล

การวิเคราะห์ข้อมูล EEG เป็นวิธีสุดยอดในการศึกษากระบวนการทางสติปัญญา มันช่วยให้แพทย์วินิจฉัยโรค นักวิจัยเข้าใจกระบวนการของสมองที่เป็นพื้นฐานของพฤติกรรมมนุษย์ และบุคคลพัฒนาประสิทธิภาพและสุขภาวะ



EEG ทำงานอย่างไร?

เซลล์หลายพันล้านในสมองของคุณผลิตสัญญาณไฟฟ้าขนาดเล็กที่สร้างเป็นรูปแบบเชิงซ้อนที่เรียกว่าคลื่นสมอง เครื่อง EEG วัดกิจกรรมทางไฟฟ้าในคอร์เท็กซ์สมอง ซึ่งเป็นชั้นนอกของสมอง ตลอดระยะเวลาการทดสอบ EEG วางเซ็นเซอร์ EEG บนศีรษะของผู้เข้าร่วม แล้วอิเล็กโทรดจะตรวจสอบคลื่นสมองจากผู้ร่วมทดสอบแบบไม่ระราน

เซ็นเซอร์ EEG สามารถบันทึกภาพสัญญาณทางไฟฟ้าที่เกิดในสมองได้ถึงหลายพันภาพภายในเสี้ยววินาที คลื่นสมองที่บันทึกไว้จะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ขยายสัญญาณ และต่อจากนั้นส่งไปยังคอมพิวเตอร์หรือคลาวด์เพื่อประมวลผลข้อมูล สัญญาณที่ขยาย ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับเส้นคลื่นสามารถบันทึกลงในคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์มือถือ หรือในฐานข้อมูลของคลาวด์

ซอฟต์แวร์ประมวลผลบนคลาวด์ถือเป็นการพัฒนานวัตกรรมสำคัญในการประมวลผลข้อมูล EEG ที่ช่วยให้ดูผลการบันทึกแบบเรียลไทม์ได้ — ในช่วงเริ่มต้นของการวัด EEG คลื่นสามารถบันทึกบนกระดาษกราฟเส้นตรง ระบบ EEG ในงานวิจัยด้านวิชาการและการค้า มักแสดงข้อมูลเป็นชุดเวลา หรือเป็นการไหลของแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง

คลื่น EEG บันทึกบนกระดาษกราฟ

คลื่น EEG บันทึกแบบดิจิทัล

คลื่น EEG ในซอฟต์แวร์แสดงภาพสมองยุคใหม่

เพื่อทำแผนที่การทำงานทางไฟฟ้าของสมอง การได้การวัด EEG จากสัญญาณผ่านโครงสร้างเปลือกสมองหลายแห่งที่กระจายอยู่ทั่วพื้นผิวของสมองจะเป็นประโยชน์

คลื่น EEG ในกราฟแสดงเวลาของซอฟต์แวร์แสดงภาพสมองยุคใหม่


ชนิดของคลื่นสมองที่ EEG วัดได้

อิเล็กโทรดของอุปกรณ์ EEG จับสัญญาณไฟฟ้าแสดงในความถี่ EEG ต่างๆ โดยการใช้อัลกอริธึมที่เรียกว่า การแปลงฟูเรียร์เร็ว (FFT) สัญญาณ EEG ดิบเหล่านี้สามารถถูกระบุเป็นงานคลื่นแยกต่าง ๆ ด้วยความถี่ที่ต่างกัน ความถี่ ซึ่งอ้างถึงความเร็วในการสั่นทางไฟฟ้า ถูกวัดเป็นรอบต่อวินาที — หนึ่งเฮิรตซ์ (Hz) เท่ากับหนึ่งรอบต่อวินาที คลื่นสมองถูกจัดประเภทตามความถี่เป็นสี่ชนิดหลักๆ: เบต้า, อัลฟ่า, ทีต้า และเดลต้า

ย่อหน้าต่อไปนี้จะพูดคุยถึงบางหน้าที่ที่เกี่ยวข้องกับสี่ความถี่หลักของสมอง ฟังก์ชันเหล่านี้ถูกพบว่าเกี่ยวข้องกับความถี่สมองต่างๆ — ไม่มีความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่งระหว่างช่วงความถี่กับฟังก์ชันของสมองที่กำหนด


คลื่นเบต้า (ช่วงความถี่จาก 14 Hz ถึงประมาณ 30 Hz)

คลื่นเบต้ามีความสัมพันธ์ใกล้เคียงกับความรู้สึกตื่นขึ้น หรือตื่นตัว สนใจ และมีสติ คลื่นเบต้าที่มีแอมพลิจูดต่ำเกี่ยวข้องกับการจดจ่อ หรือหากับสถานะทางจิตใจที่วุ่นวายหรือวิตกกังวล คลื่นเบต้ายังเกี่ยวข้องกับการตัดสินใจการเคลื่อนไหว (การยับยั้งการเคลื่อนไหวและการแสดงผลทางประสาทสัมผัสจากการเคลื่อนไหว) เมื่อวัดโดยอุปกรณ์ EEG สัญญาณเหล่านี้มักถูกเรียกว่า EEG คลื่นเบต้า


คลื่นอัลฟ่า (ช่วงความถี่จาก 7 Hz ถึง 13 Hz)

คลื่นอัลฟ่ามักจะเกี่ยวข้องกับสถานะจิตใจที่พักผ่อน สงบ และชัดเจน คลื่นอัลฟ่าหาพบได้ในพื้นที่ occipital และ posterior ของสมอง คลื่นอัลฟ่าสามารถถูกกระตุ้นได้โดยการปิดตาและพักผ่อน และมักจะไม่ปรากฏในกระบวนการทางปัญญาที่เข้มข้นเช่นการคิด การคำนวณทางจิต และการแก้ปัญหา ในผู้ใหญ่ส่วนใหญ่ คลื่นอัลฟ่ามีความถี่ในช่วงจาก 9 ถึง 11 Hz เมื่อวัดโดยอุปกรณ์ EEG มักถูกเรียกว่า EEG คลื่นอัลฟ่า


คลื่นทีต้า (ช่วงความถี่จาก 4 Hz ถึง 7 Hz)

กิจกรรมสมองภายในช่วงความถี่ระหว่าง 4 ถึง 7 Hz ถูกเรียกว่ากิจกรรมทีต้า จังหวะทีต้าที่ตรวจพบในการวัด EEG มักพบในวัยรุ่น โดยเฉพาะที่บริเวณเทมโพรัลและระหว่างการหายใจลึก ในผู้สูงอายุ กิจกรรมทีต้าที่มีแอมพลิจูดมากกว่าประมาณ 30 มิลลิโวลต์ (mV) จะมีโอกาสพบได้น้อย ยกเว้นในสถานะที่ง่วงนอน เมื่อวัดโดยอุปกรณ์ EEG มักถูกเรียกว่าคลื่นทีต้า EEG


คลื่นเดลต้า (ช่วงความถี่ไม่เกิน 4 Hz)

กิจกรรมเดลต้าพบมากในทารก คลื่นเดลต้ามีความสัมพันธ์กับระยะการหลับลึกในผู้สูงวัย คลื่นเดลต้าได้รับการบันทึกในระหว่างการแทรกแซงระหว่างชักในผู้ป่วยชักขาดที่เกี่ยวพันกับการหลงลืมบางช่วง คลื่นเดลต้ามีลักษณะเฉพาะโดยความถี่ต่ำ (ประมาณ 3 Hz) คลื่นแอมพลิจูดสูง คลื่นจังหวะเดลต้าอาจปรากฏในสถานะตื่นนอน — พวกเขามีความรับรู้ต่อการเปิดตาและอาจเพิ่มขนาดได้ด้วยการหายใจลึกด้วย เมื่อวัดโดยอุปกรณ์ EEG มักถูกเรียกว่า EEG คลื่นเดลต้า


การใช้คลื่น EEG เพื่อเข้าใจการทำงานของสมอง

EEG แสดงอะไร?

สมองของคุณซึมซับและประมวลผลข้อมูลอยู่ตลอดเวลา แม้แต่ในระหว่างการนอนหลับ กิจกรรมทั้งหมดนี้สร้างสัญญาณไฟฟ้าที่เซ็นเซอร์ EEG สามารถรับได้ สิ่งนี้อนุญาตให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมทางสมองที่ถูกจับได้ แม้จะไม่มีการตอบสนองทางพฤติกรรมที่มองเห็นได้ เช่น การเคลื่อนไหวหรือการแสดงอารมณ์ทางใบหน้า

เครื่อง EEG เปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้าที่สมองของคุณสร้าง แต่ไม่ได้จับความคิดหรือความรู้สึก มันไม่ส่งกระแสไฟฟ้าใด ๆ เข้าไปในสมองของคุณ

การตรวจจับกิจกรรมทั่วเปลือกสมองหลักเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ข้อมูล EEG ที่มีคุณภาพสูง ผลลัพธ์อาจเป็นการทดแทนเพื่อประเมินสภาพอารมณ์ที่ได้รับผลกระทบจากสิ่งกระตุ้นภายนอก


ประวัติย่อของ EEG

งานวิจัยเกี่ยวกับปรากฏการณ์ของกิจกรรมทางไฟฟ้าในสมองได้รับการดำเนินการกับสัตว์ย้อนกลับไปถึงปี 1875 เมื่อแพทย์ริชาร์ด แคทอนตีพิมพ์ผลการทดลองของเขากับกระต่ายและลิงในวารสารการแพทย์แห่งสหราชอาณาจักร

ในปี 1890 อดอล์ฟ เบ็ค ใช้อิเล็กโทรดโดยตรงบนพื้นผิวสมองของสุนัขและกระต่ายเพื่อทดสอบการกระตุ้นทางประสาทสัมผัส การสังเกตการผันผวนของกิจกรรมทางไฟฟ้าสมองของเขานำไปสู่การค้นพบคลื่นสมองและนำ EEG ให้กลายเป็นสาขาวิทยาศาสตร์

นักสรีรวิทยาและจิตแพทย์ชาวเยอรมัน ฮันส์ เบอร์เกอร์ ได้รับเครดิตในการบันทึกคลื่นสมอง EEG ครั้งแรกของมนุษย์ในปี 1924 เบอร์เกอร์คิดค้นเครื่อง electroencephalogram ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่บันทึกสัญญาณ EEG ในหนังสือของเขา “The Origins of EEG” ผู้เขียน เดวิด มิลเล็ท อธิบายการประดิษฐ์นี้ว่าเป็น “หนึ่งในความประหลาดใจที่น่าประทับใจที่สุด รวมถึงเป็นการพัฒนาที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ประสาทวิทยาคลินิก”

การบันทึก EEG ของมนุษย์ครั้งแรกเกิดขึ้นโดย ฮันส์ เบอร์เกอร์ ในปี 1924 สัญญาณบนสุดคือ EEG และด้านล่างคือสัญญาณจับเวลาที่ 10 Hz


ฮันส์ เบอร์เกอร์ ผู้บันทึกคลื่นสมอง EEG ของมนุษย์คนแรก

สาขาของการศึกษาด้านไฟฟ้าสมองทางคลินิกเริ่มขึ้นในปี 1935 เกิดจากการศึกษาของนักประสาทศาสตร์ เฟรดเดอริค กิบบส์, ฮัลโลเวลล์ เดวิส และวิลเลียม เลนน็อกซ์ เกี่ยวกับการเบียวรูปไฟฟ้าแกม และสามวงจรของการเกิดโรคลมชักที่หายไป คลื่นแผลงในระหว่างการแพร่ดูบอล กิบบส์และนักวิทยาศาสตร์ เฮอร์เบิร์ต แจสเปอร์ สรุปว่าคลื่นแผลงเป็นลายเซ็นลักษณะพิเศษของโรคลมชัก ห้องปฏิบัติการ EEG แห่งแรกเปิดที่โรงพยาบาลแมสซาชูเซตส์ในปี 1936

ในปี 1947 สมาคม EEG แห่งอเมริกา ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในนาม สมาคมประสาทศาสตร์คลินิกแห่งอเมริกา ก่อตั้งขึ้น และการประชุม EEG นานาชาติครั้งแรกเกิดขึ้น

ในทศวรรษที่ 1950 วิลเลียม เกรย์ วอลเตอร์ พัฒนาภูมิศาสตร์ EEG ซึ่งเป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับ EEG ที่ช่วยในการทำแผนที่ของกิจกรรมทางไฟฟ้าทั่วพื้นที่สมอง สิ่งนี้ได้รับความนิยมในทศวรรษที่ 1980 แต่ไม่เคยได้รับการยอมรับเข้าสู่กระแสหลักในประสาทวิทยา

สเตโว โบซินอฟสกี ลิลจานา โบซินอฟสกา และมิไฮล เซสตาคอฟเป็นนักวิทยาศาสตร์กลุ่มแรกที่สามารถควบคุมวัตถุทางกายภาพโดยใช้อุปกรณ์ EEG ในปี 1988 ในปี 2011 EEG ได้เข้าสู่ตลาดผู้บริโภคเมื่อเจ้าของธุรกิจเทคโนโลยี แทน ลี และดร. จีออฟ แมคเคลลาร์ ก่อตั้งบริษัท EMOTIV

เทคโนโลยี EEG เช่นหูฟังและหมวกเป็นส่วนประกอบของ BCI (อินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์) BCI มักถูกเรียกว่า HMI (อินเทอร์เฟสระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร), MMI (อินเทอร์เฟสระหว่างจิตกับเครื่องจักร), BMI (อินเทอร์เฟสระหว่างสมองกับเครื่องจักร) และ DNI (อินเทอร์เฟสระหว่างสมองกับระบบประสาทโดยตรง) — DNI สามารถถอดรหัสสัญญาณจากสมองและส่วนอื่น ๆ ของระบบประสาท BCI มุ่งหวังที่จะติดตามประสิทธิภาพเชิงปัญญาและควบคุมทั้งวัตถุเสมือนและวัตถุทางกายภาพผ่านการเรียนรู้ของเครื่องที่ใช้คำสั่งทางจิตใจที่ฝึกมา

ในปี 2017 นักแข่งผู้พิการทางสมอง รอดริโก ฮูบเนอร์ เมนเดส กลายเป็นบุคคลที่ขับรถสูตร 1 ด้วยสมองของเขาเพียงลำพังเป็นคนแรก ต้องขอบคุณหูฟัง EEG ของ EMOTIV


EEG ใช้ทำอะไร?

ประสิทธิภาพและสุขภาวะ

นักกีฬา นักพัฒนาตนเอง และผู้บริโภคหลายคนสามารถใช้ EEG เพื่อติดตามกิจกรรมสมองของพวกเขาในลักษณะเดียวกับที่พวกเขาติดตามจำนวนก้าวที่เดินในแต่ละวัน EEG สามารถวัดฟังก์ชันทางปัญญา เช่น ความสนใจและความเบื่อหน่าย ความเครียด และภาระทางปัญญา (ความจุสมองของกิจกรรมจิตที่เกิดขึ้นบนหน่วยความจำชั่วคราวแต่ละขณะ) ข้อมูลเหล่านี้สามารถเผยแสดงข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับวิธีการตอบสนองของสมองต่อเหตุการณ์ในชีวิตประจำวัน ข้อมูล EEG ให้ผลตอบกลับที่สามารถใช้ในการออกแบบกลยุทธ์ที่มีวิทยาศาสตร์รองรับเพื่อลดความเครียด ปรับปรุงการโฟกัส หรือเพิ่มประสิทธิภาพการทำสมาธิ


การวิจัยผู้บริโภค

ข้อมูล EEG สามารถเป็นเครื่องมือค้นหาที่ทรงพลังสำหรับ ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับผู้บริโภค การตอบสนองของสมองให้ผลตอบรับผู้บริโภครูปแบบใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อน — เนื่องจาก EEG ถูกใช้ในการวัดช่องว่างระหว่างสิ่งที่ผู้บริโภคให้ความสนใจจริงๆ กับสิ่งที่พวกเขารายงานว่าชอบหรือสังเกตเห็น การรวม EEG กับเซ็นเซอร์วัดทางชีวภาพอื่น ๆ เช่น การติดตามสายตา การวิเคราะห์การแสดงอารมณ์ทางใบหน้า และการวัดอัตราการเต้นของหัวใจ สามารถให้ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับพฤติกรรมลูกค้ากับบริษัท การใช้เทคโนโลยีทางบ้าอย่าง EEG เพื่อศึกษาการตอบสนองของผู้บริโภคเรียกว่า การตลาดทางประสาทศาสตร์


การดูแลสุขภาพ

เนื่องจากการทดสอบ EEG แสดงกิจกรรมสมองในกระบวนการที่ควบคุมได้ ผลลัพธ์สามารถมีข้อมูลที่ใช้ในการวินิจฉัยโรคสมองต่างๆ ข้อมูล EEG ที่ผิดปกติแสดงผ่านคลื่นสมองที่ไม่เสถียร ข้อมูล EEG ที่ผิดปกติอาจบ่งชี้ถึงสัญญาณของสมองที่ผิดปกติ บาดเจ็บที่ศีรษะ ความผิดปกติของการนอนหลับ ปัญหาความจำ เนื้องอกในสมอง การสโตรก โรคสมองเสื่อม โรคชักเช่นโรคลมชัก และภาวะอื่นๆ อีกมากมาย ขึ้นอยู่กับการวินิจฉัยที่ต้องการ แพทย์บางครั้งอาจรวม EEG กับการทดสอบเชิงปัญญา การเฝ้าติดตามกิจกรรมสมอง และ เทคนิคการถ่ายภาพทางสมอง


การวินิจฉัยชัก

การทดสอบ EEG มักถูกแนะนำให้กับผู้ป่วยที่มีการแสดงออกทางกระแสชัก ในกรณีเหล่านี้ แพทย์อาจทำ EEG แบบเคลื่อนที่ EEG แบบเคลื่อนที่สามารถบันทึกติดต่อกันได้ถึง 72 ชั่วโมง ในขณะที่ EEG แบบดั้งเดิมจะนาน 1-2 ชั่วโมง ผู้ป่วยสามารถเคลื่อนไหวในบ้านของตนเองขณะที่สวมใส่หูฟัง EEG การขยายเวลาการบันทึกสามารถเพิ่มโอกาสในการบันทึกกิจกรรมสมองที่ผิดปกติ ด้วยเหตุนี้ EEG แบบเคลื่อนที่มักถูกใช้เพื่อวินิจฉัยโรคลมชัก (EEG epilepsy) ความผิดปกติของการชัก หรือความผิดปกติของการนอนหลับ


การศึกษาการนอนหลับสำหรับความผิดปกติของการนอนหลับ

การศึกษาการนอนหลับด้วย EEG หรือการทดสอบ “psysomnography” วัดการทำงานของร่างกายนอกเหนือจากการสแกนสมอง นักเทคโนโลยี EEG ทดลองติดตามอัตราการเต้นของหัวใจ การหายใจ และระดับออกซิเจนในเลือดของคุณระหว่างการทดลองในเวลากลางคืน การทดสอบ polysomnography มักใช้ในงานวิจัยการแพทย์และการตรวจสอบการนอนหลับเพื่อการวินิจฉัยโรค


ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงปริมาณ

เนื่องจาก EEG วัดกิจกรรมทางไฟฟ้าในชั้นนอกของสมอง (คอร์เท็กซ์สมอง) มันสามารถจับสัญญาณสมองได้จากหนังศีรษะ ด้วยการรวมการทดสอบสมองด้วย EEG กับข้อมูลที่ได้จากเทคนิคการเฝ้าตรวจสมองอื่นๆ นักวิจัยสามารถเข้าใจการปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นในสมองของเรา — เช่นเดียวกับในร่างกายของเรา

นั่นเป็นสิ่งที่การศึกษาการแปลงข้อมูล EEG เชิงปริมาณ (qEEG) พยายามจะทำ qEEG บันทึกคลื่นสมองของคุณเช่นเดียวกับ EEG แบบดั้งเดิม ด้วยการใช้การเรียนรู้ของเครื่อง qEEG เปรียบเทียบคลื่นสมองของคุณกับคลื่นสมองของบุคคลในช่วงเพศและอายุเดียวกัน แต่บุคคลเหล่านั้นไม่มีความผิดปกติทางสมอง กระบวนการ qEEG จะสร้าง “แผนที่” ของสมองของคุณผ่านการเปรียบเทียบเชิงปริมาณ นี้คือกระบวนการที่พบได้บ่อยในสารคดีของสมองที่เรียกว่า Neuroscience คอมพิวเตอร์

การวางอิเล็กโทรด EEG เป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญของการประสบความสำเร็จ qEEG การวางตำแหน่งของอิเล็กโทรด EEG แบบดั้งเดิมตามระบบ 10-20 ซึ่งเป็นมาตรฐาน ที่ได้รับการยอมรับทั่วโลกสำหรับการติดตั้งอิเล็กโทรดบนหนังศีรษะของคุณ “10-20” หมายถึง ระยะทางระหว่างอิเล็กโทรด EEG เป็นร้อยละ 10 หรือ 20 ของระยะทางทั้งหมดของศีรษะ

จำนวนอิเล็กโทรดบนอุปกรณ์อาจแตกต่างกันได้ — ระบบบันทึก EEG บางระบบอาจมีมากถึง 256 อิเล็กโทรด การบันทึก qEEG ใช้หมวกเซ็นเซอร์ 19 ชิ้นในการรวบรวมข้อมูลจากทุกจุด 19 แห่งบนหนังศีรษะของคุณ เนื่องจากอิเล็กโทรด EEG ขยายสัญญาณจากจุดที่ติดตั้ง การสร้างแผนที่ qEEG สมองจะระบุที่ระดับสมองสาเหตุของความผิดปกติที่เห็นในระดับพฤติกรรมและ/หรือการรับรู้


การวิจัยวิชาการ

ผลลัพธ์ EEG ที่ผิดปกติไม่ใช่ข้อมูลที่มีค่าชนิดเดียวที่เกิดจากผลการทดสอบ EEG นักวิจัยจำนวนมากใช้ EEG นปกติในการศึกษาของพวกเขา รวมถึงการศึกษาที่ล้ำยุคในปี 1957 เกี่ยวกับกิจกรรมสมองระหว่างการหลับในระยะ REM

ตามที่กล่าวในส่วนประเภทของคลื่นสมองที่ EEG วัด การศึกษาการบันทึก EEG เผยความถี่ที่หลากหลายที่มีอยู่ภายในสัญญาณสมอง ความถี่เหล่านี้สะท้อนสถานะทางการรับรู้และความสนใจของสมองต่างๆ ตัวอย่างเช่น นักวิจัยได้ตรวจสอบกิจกรรมที่มีแถบแกมม่า (มักสัมพันธ์กับการรับรู้ทางจิตสติ) ขณะสำรวจการตอบสนองทางประสาทขณะนั่งสมาธิ (EEG นั่งสมาธิ)

กิจกรรมแถบแกมม่ามีความสัมพันธ์กับประสิทธิภาพสูงสุดของทางจิตหรือทางกายภาพ การทดลองที่ผู้ทดสอบสวมใส่อุปกรณ์ EEG ขณะฝึกสมาธิลึกทำให้เกิดทฤษฎีว่า คลื่นแกมม่ามีความสัมพันธ์กับประสบการณ์การรับรู้หรือสถานะจิตที่สูงพ้น อย่างไรก็ตาม ไม่มีความเห็นชอบในหมู่นักวิจัยวิชาการเกี่ยวกับฟังก์ชันทางจิตที่กิจกรรมแถบแกมม่าเกี่ยวข้องด้วย

นักวิจัยต้องการวิธีในการประมวลผลและจัดการข้อมูลสมองที่พวกเขารวบรวม — และแม้แต่แบ่งปันกับสถาบันต่างๆ ซึ่งก็เป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยที่ให้เครื่องมือคำนวณและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับ ข้อมูลประสาทศาสตร์ Neuroinformatics มุ่งพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการจัดระเบียบฐานข้อมูล การแชร์ข้อมูล และการสร้างแบบจำลองข้อมูล มันเกี่ยวข้องกับข้อมูลที่หลากหลาย เนื่องจาก “ประสาทศาสตร์” ถูกกำหนดไว้อย่างกว้างขวางว่าเป็นการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับระบบประสาท หนึ่งในสาขาของประสาทศาสตร์รวมถึงจิตวิทยาการรับรู้ ซึ่งใช้วิธีการถ่ายถอดข้อมูลประสาทศาสตร์เช่น EEG เพื่อวิเคราะห์ว่าสมองและระบบประสาทส่วนใดเป็นพื้นฐานของกระบวนการทางปัญญา


การวิจัยตลาด: การใช้หูฟัง EEG เพื่อทำความเข้าใจสถานะทางอารมณ์และจิต


กระบวนการทดสอบ EEG

การเตรียมตัวสำหรับกระบวนการ EEG

ส่วนต่อไปนี้เกี่ยวกับการเฝ้าติดตาม การตีความ และผลลัพธ์ EEG รวมถึงข้อมูลสำหรับผู้ที่เข้ารับการทดสอบ EEG ในแวดวงการแพทย์ วิธีที่ดีที่สุดในการเตรียมตัวสำหรับการทดสอบคือการสอบถามข้อมูลการเตรียมตัวจากผู้ทดสอบ คำแนะนำสำหรับการเตรียมตัวอาจแตกต่างกันไปตามกรณีการใช้งาน — ตัวอย่างเช่น EEG ที่บันทึกเพื่อวิจัยตลาด การวิจัยวิชาการหรือประสิทธิภาพและความเป็นอยู่ส่วนตัวอาจต้องการให้ผู้ร่วมทดสอบทำกิจกรรมแทนการนอนพัก

บริษัทต่างๆ เช่น EMOTIV ได้ก่อให้เกิดความก้าวหน้าในเทคโนโลยี EEG ที่ทำให้การดำเนินการ ประมวลผล และตีความการทดสอบเป็นไปได้อย่างรวดเร็วและสะดวกมากขึ้น หูฟัง EEG บนมือถือและไร้สายของ EMOTIV สามารถเตรียมพร้อมได้ภายในไม่ถึงห้านาที และพวกเขาอนุญาตให้ผู้เข้าร่วมเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระแทนการต้องการอยู่ในสถานที่ทดสอบ

ล่วงหน้าก่อนการทดสอบ EEG แจ้งให้มืออาชีพที่ส่งเสริมการทดสอบ — ไม่ว่าจะแพทย์ นายจ้าง หรือนักวิจัย — เกี่ยวกับยาประจำที่คุณทาน ประมาณว่าคุณควรสระผมตอนกลางคืนก่อนที่จะทำการทดสอบและปล่อยให้เส้นผมไม่พบบีบจากผลิตภัณฑ์ใด ๆ หลีกเลี่ยงการดื่มหรือทานคาเฟอีนก่อนการทดสอบอย่างน้อย 8 ชั่วโมง หากคุณต้องนอนระหว่างกระบวนการ EEG คุณอาจถูกบอกให้จำกัดเวลานอนของคุณในคืนก่อนเพื่อให้สมองสามารถพักผ่อนได้อย่างเหมาะสมระหว่างการทดสอบ


การเฝ้าติดตาม EEG

คุณจะไม่รู้สึกเจ็บหรือไม่สบายระหว่างกระบวนการ EEG ระหว่างกระบวนการ EEG ทางคลินิก คุณจะนอนอยู่บนเตียงหรือบนเก้าอี้พับพิสถบและถูกสั่งให้ปิดตา นักเทคนิค EEG วัดศีรษะของคุณและเครื่องช่วยซึ่งคุณควรให้คำแนะนำเพื่อใช้ในการจัดตั้งนำตัวนำ

เมื่อการทดสอบเริ่มต้น อิเล็กโทรดบันทึกคลื่นสมองของคุณและส่งกิจกรรมไปยังเครื่องบันทึกจากนั้นเครื่อง EEG จะเปลี่ยนข้อมูลเป็นรูปแบบคลื่นเพื่อการตีความ หลังจากที่การบันทึกเสร็จสิ้น นักเทคนิคจะนำอิเล็กโทรดออกจากหนังกำพร้าของคุณ

การทดสอบ EEG ปกติในสภาวะทางวิทยาศาสตร์หรือทางคลินิกใช้เวลา 30-60 นาทีจบ รวมถึงเวลาการเตรียมประมาณ 20 นาทีแรก การทดสอบ EEG ที่ดำเนินการสำหรับการวิจัยผู้บริโภค การแสดงประสิทธิภาพส่วนตัว และการวิจัยในที่ทำงานอาจใช้เวลาสั้นหรือยาวขึ้นขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการทดสอบ หูฟัง EEG ไร้สายของ EMOTIV รองรับการเตรียมตัวที่เร็วขึ้นสำหรับการใช้กรณีเช่นนี้ (ใช้เวลาไม่เกินห้านาที)

ไม่ควรมีเวลาฟื้นฟูหลังการทดสอบ หากคุณทานยาที่ทำให้คุณรู้สึกง่วงนอนเพื่อการนอนหลับระหว่างทดสอบ ผู้ทดสอบอาจเสนอแนะให้รออยู่ที่สถานที่จนกว่ายาจะหมดฤทธิ์หรือให้มีผู้ขับรถพาคุณกลับบ้าน

ผลข้างเคียงของการทดสอบ EEG หาได้น้อยมาก อิเล็กโทรดไม่ได้ทำให้เกิดความรู้สึกใด ๆ พวกเขาแค่บันทึกกิจกรรมสมอง คนที่มีโรคลมชักอาจจะมีอาการชักจากสิ่งกระตุ้น เช่น แสงกระพริบระหว่างการทดสอบ อาการชักระหว่างการทดสอบ EEG ไม่ต้องตกใจ — เพราะจริง ๆ แล้วมันสามารถช่วยให้แพทย์วินิจฉัยประเภทของโรคลมชักและปรับการรักษาตาม


การตีความ EEG และผลการทดสอบ

หากคุณได้รับการแนะนำให้ทดสอบ EEG เนื่องจากทางการแพทย์ ผลการทดสอบของคุณจะถูกตีความโดยแพทย์เฉพาะที่เชี่ยวชาญด้านระบบประสาท นักประสาทวิทยาจะศึกษาการบันทึกเพื่อหาแบบแผนสมองที่ปกติและผิดปกติ แบบแผนคลื่นสมองมีคุณลักษณะที่สามารถระบุได้ ตัวอย่างเช่น แบบแผนระงับการปล่อย ซึ่งมักปรากฏในผู้ป่วยที่มีสภาวะสมองเฉื่อย เช่น จากการสติสะพานหรือยาสลบทั่วไป จะมีการปล่อยสัญญาณสั้น ๆ (การปล่อย) สลับกับช่วงเวลาของการแบน (การระงับ)

ประเภทต่าง ๆ ของโรคลมชักมีลักษณะเฉพาะโดยรูปแบบ EEG ที่แตกต่างกัน แบบแผนคลื่นความรุนแรง-คลื่นลูกสมดุล — เป็นแบบแผน EEG ที่เป็นแบบทั่วไปและสมดุล — มักปรากฏในระหว่างการชักแบบขาดสติ ซึ่งบุคคลประสบกับการหมดสติชั่วคราว ชักโฟกัสบางส่วน ซึ่งการชักที่มีผลเฉพาะส่วนของสมองจะมีลักษณะโดยรูปแบบความเร็วชั่วครู่ แรงดันต่ำที่ปรากฏในช่องข้อมูล EEG ที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่นั้น

นักประสาทวิทยาจากนั้นส่งการวัด EEG กลับไปยังแพทย์ที่สั่งการทดสอบ แพทย์ของคุณอาจกำหนดเวลานัดหมายเพื่อตรวจภาพ EEG และสนทนาผลลัพธ์กับคุณ ขึ้นอยู่กับสภาพของคุณ อาจจะมีข้อเสนอแนะการบริการที่เรียกว่า Neurofeedback หรือ Biofeedback ขึ้นกับผลลัพธ์ สำหรับตัวอย่างเช่น ผู้ที่กำลังมองหา เสริมเส้นประสาทสมองที่เกี่ยวข้องกับโฟกัสอาจเข้าร่วมใน การรักษา ADHD โดยการฝึกสมาธิ

การบำบัด Biofeedback ช่วยให้ผู้ร่วมทดสอบควบคุมกระบวนการของร่างกายที่ไม่ควบคุมได้ ตัวอย่างเช่น บุคคลที่มีความดันโลหิตสูง สามารถดูข้อมูลวัดตามร่างกายของเขาบนหน้าจอที่รับข้อมูลจากอิเล็กโทรดบนผิวหนัง การติดตามกิจกรรมนี้ช่วยให้การเรียนรู้ฝึกสมมาคำว่า การผ่อนคลายและการออกกำลังกายที่อาจช่วยบรรเทาอาการ

ในทำนองเดียวกัน การบำบัด Neurofeedback พึ่งพา EEG ในการฝึกสมองให้ทำงานได้ดีขึ้น ในระหว่างการฝึกเหล่านี้ ผู้ป่วยถูกต่อเชื่อมกับเครื่อง EEG และดูมีการทำงานของสมองของพวกเขาในขณะนั้นทันที ห้อมล้อมซึ่งมักจะดูเหมือนเกมวิดีโอแบบหนึ่งที่ผู้ป่วยกำลัง “เล่น” เกมกับสมองของเขาเพื่อควบคุมการทำงานของสมองของเขา ผู้ป่วยพยายามปรับปรุงความถี่สมองที่เกี่ยวข้องกับการขาดการทำงานของสมอง เหมือนกับที่นักกีฬาฝึกการกล้ามเนื้ออ่อนแอ EEG Neurofeedback มักถูกแนะนำสำหรับภาวะเช่น โรคลมชัก, โรคสองโพลา, ADHD และออทิสซึ่ม ถึงแม้มันจะช่วยภาวะเหล่านี้ได้ แต่ไม่สามารถรักษาภาวะเหล่านี้ให้หายได้


ประเภทต่าง ๆ ของอุปกรณ์ EEG

เครื่อง EEG มาในรูปแบบของ อุปกรณ์ EEG ที่สวมใส่ได้ หลาย อย่างต่างกัน ระดับสูงสุดคือความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์ EEG คทางคลินิก (ใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และสุขภาพ) และอุปกรณ์ EEG สำหรับผู้บริโภค (ใช้ในการวิจัยผู้บริโภค การวิจัยทางวิชาการ และประสิทธิภาพและสุขภาวะส่วนบุคคล) กับอุปกรณ์ EEG ทางคลินิก ผู้เข้าร่วมไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ขณะสวมใส่อุปกรณ์ และข้อมูลจำเป็นต้องถูกรวบรวมในสภาพแวดล้อมคุ้มกันเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนสัญญาณ อุปกรณ์ EEG เหมือนหูฟังไร้สายของ EMOTIV ช่วยให้ผู้ใช้ติดตามกิจกรรมสมองได้ทุกที่

ความแตกต่างระหว่างประเภทอุปกรณ์ EEG ที่สวมใส่ได้มีความจำเป็นเพื่อสนับสนุนความต้องการของมืออาชีพที่ใช้ระบบ EEG และสภาพแวดล้อมที่รวบรวมข้อมูล สำหรับตัวอย่าง นักประสาทวิทยาและนักประสาทศาสตร์มักจะต้องการความหนาแน่นของเซ็นเซอร์สูงกว่านักวิจัยฝั่งผู้บริโภคที่อาจจำเป็นต้องใช้มาก นอกจากการวางตำแหน่งอิเล็กโทรด EEG ยังมีความแตกต่างสำคัญอื่น ๆ ของระบบ EEG ที่ควรพิจารณา


หมวก EEG เทียบกับหูฟัง EEG

ความแตกต่างระหว่างหมวก EEG และหูฟัง EEG คืออะไร? ความแตกต่างหลักๆ ระหว่างสองประเภทอุปกรณ์ EEG ที่พบได้มากที่สุดนี้อยู่ที่จำนวนอิเล็กโทรด หูฟังมักจะมีอิเล็กโทรดระหว่าง 5-20 ตัว หมวกสามารถรองรับเซ็นเซอร์ได้มากขึ้น เนื่องจากมีพื้นที่โล่งสำหรับการติดตั้งอิเล็กโทรด หมวก EEG เช่น EMOTIV EPOC FLEX เสนอตัวเซ็นเซอร์ที่เคลื่อนย้ายได้เพื่อให้ความยืดหยุ่นในการวางตำแหน่ง เซ็นเซอร์ถูกตั้งค่าใน EMOTIV INSIGHT และ EPOC X หูฟัง


EPOC Flex

เซ็นเซอร์เจลหรือเซ็นเซอร์น้ำเกลือ


EPOC+ และ EPOC X

เซ็นเซอร์น้ำเกลือ


อิเล็กโทรด EEG แบบชื่นเปียกกับแบบแห้ง

อุปกรณ์ EEG ส่วนใหญ่ใช้ทั้งอิเล็กโทรดแบบชื่นเปียกหรือแบบแห้ง มีรูปแบบใหม่ของอิเล็กโทรดที่เรียกว่า “อิเล็กโทรดทรงลายสัก” ซึ่งนำอิเล็กโทรดที่ติดแป้งทารอบเหมือนลายสักชั่วคราว อิเล็กโทรดแบบชื่นเปียกอนุญาตให้แม่นยำของข้อมูลสูงขึ้นเนื่องจากพวกเขาใช้เจลกาวเพื่อการติดต่อที่ดีกับหนังศีรษะ อิเล็กโทรดแบบชื่นเปียกถูกใช้มากในสภาพแวดล้อมทางคลินิกและการวิจัย อิเล็กโทรดแบบแห้งไม่จำเป็นต้องใช้เจลกาว อุปกรณ์ EEG ที่มีอิเล็กโทรดแบบแห้งมักถูกใช้ในวิจัยผู้บริโภค EEG เนื่องจากพวกเขาอนุญาตการเตรียมตัวที่รวดเร็วขึ้น นักวิจัยกำลังเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของอิเล็กโทรดแบบเปียกกับแบบแห้งอยู่เสมอ


อุปกรณ์ EEG แบบสายต่อกับแบบไร้สาย

ในยุคเริ่มต้นของ EEG ผู้ป่วยต้องเชื่อมต่อกับเครื่อง EEG ในสภาพแวดล้อมทางคลินิก ตอนนี้ การทดสอบ EEG แบบไร้สายเป็นไปได้ เนื่องจากสัญญาณ EEG สามารถถูกเปลี่ยนเป็นดิจิทัลและส่งต่อไปยังเครื่องบันทึก เช่นสมาร์ทโฟน คอมพิวเตอร์ หรือคลาวด์ การทดสอบสามารถทดสอบในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายได้โดยใช้ EEG ที่พกพาได้ คุณสามารถทำการทดลองที่ผู้ร่วมทดสอบสวมใส่หูฟัง EEG แบบไร้สาย แล้วเดินในสวน และการเคลื่อนไหวของผู้ร่วมทดลองของคุณจะถูกจำกัดเพียงการครอบคลุมของการส่งข้อมูลเท่านั้น หากคุณต้องการควบคุมสิ่งแวดล้อมการทดสอบเพื่อให้โรงแรมเช่น แสงกระพริบ คุณอาจเลือกสภาพแวดล้อมทางคลินิก — ซึ่งในกรณีนั้น ไม่มีข้อจำกัดในการใช้เครื่อง EEG ที่เชื่อมต่อด้วยสาย


หูฟัง EEG แบบสายเชื่อมต่อ

การเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิล


หูฟัง Emotiv EEG แบบไร้สาย

เทคโนโลยีไร้สาย Bluetooth


การวัด EEG เทียบกับเทคนิคการวัดสมองอื่นๆ

ข้อได้เปรียบของการวัด EEG คือมันเป็นวิธีวัดกิจกรรมสมองที่ไม่รุกเนื้อที่เราใช้งานได้อยู่ และให้ข้อมูลจำนวนมากอย่างละเอียดระหว่างกระบวนการเชิงปัญญาที่เกี่ยวข้อง วิธีอื่นๆ สำหรับศึกษาการทำงานของสมองรวมถึง:

  • การถ่ายภาพด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าแบบฟังก์ชั่น (fMRI)

  • การวัดแม่เหล็กไฟฟ้าในสมอง (MEG)

  • การสเปกโตรสโคปีทางนิวเคลียโดเมสติค (NMR หรือ MRS)

  • การบันทึกการทำงานของสมอง (Electrocorticography)

  • การหฤโทมอกราเอมานกราฟอัตราการผ่า (SPECT)

  • การตลาดของเรเดียเทอร์โพสิตรอน (PET)

  • การสเปกโตรสโคปีอินฟราเรดที่อยู่ใกล้ (NIRS)

  • แสงสัญญาณทางอารมณ์ (EROS)


ข้อได้เปรียบของ EEG

ถึงแม้ว่าจะมีความไวเชิงพื้นที่ต่ำของ EEG แต่มีข้อได้เปรียบหลายอย่างเหนือบางเทคนิคการถ่ายภาพสมองและการวิจัยสมองที่กล่าวที่มาก่อนหน้านี้:

  • EEG มีความละเอียดเชิงเวลา (temporal resolution) สูงมากเมื่อเทียบกับ fMRI มันสามารถจับการตอบสนองอย่างรวดเร็วของสมองที่เกิดขึ้นที่ความเร็วระดับมิลลิวินาที ซึ่งช่วยให้ซิงค์อย่างแม่นยำกับสิ่งที่เกิดขึ้นในสมองและสิ่งแวดล้อม EEG ถูกบันทึกด้วยอัตราส่วนตัวอย่างระหว่าง 250 และ 2000 Hz ในสภาพแวดล้อมทางวิทยาศาสตร์และการวิจัย ระบบการรวบรวมข้อมูล EEG ที่ทันสมัยมากขึ้นสามารถบันทึกด้วยอัตราส่วนตัวอย่างมากกว่า 20,000 Hz หากต้องการ

  • ต้นทุนอุปกรณ์ต่ำลงและต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมด (TCO) ต่ำ

  • ข้อมูล EEG ถูกเก็บรวบรวมอย่างไม่รุกเนื้อ แตกต่างจากการบันทึกการทำงานของสมอง (Electrocorticography) ซึ่งต้องการการผ่าตัดทางระบบประสาทเพื่อนำอิเล็กโทรดไปวางโดยตรงบนพื้นผิวของสมอง

  • เซ็นเซอร์ EEG เคลื่อนที่สามารถใช้ในสถานที่ที่หลากหลายกว่า fMRI, SPECT, PET, MRS, หรือ MEG เนื่องจากเทคนิคระดับสูงเหล่านี้พึ่งพาอุปกรณ์หนาแน่น ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้

  • EEG เงียบ เพื่อให้การศึกษาตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นทางหูง่ายขึ้น

  • เทียบกับ fMRI และ MRI ไม่มีความอันตรายทางกายภาพรอบเครื่อง EEG. fMRI และ MRI เป็นแม่เหล็กที่แข็งแกร่งที่ป้องกันการใช้โดยผู้ป่วยที่มีอุปกรณ์ทางการแพทย์เช่นเครื่องกระตุ้นหัวใจ

  • fMRI, PET, MRS, และ SPECT สามารถทำให้เกิดอาการวิงเวียนในที่ปิดซึ่งสามารถทำลายผลการทดสอบได้ EEG ไม่ทำให้เกิดอาการนี้เนื่องจากบุคคลไม่มีการถูกกักขังในพื้นที่เล็ก

  • การสแกน EEG ของผู้บริโภคอนุญาตการเคลื่อนไหวของผู้ร่วมทดสอบมากขึ้นในระหว่างการทดสอบ แตกต่างจากเทคนิคการถ่ายภาพระบบประสาทแบบอื่นๆ

  • EEG ไม่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับสื่อวิทยุเชิงคลื่นเหมือนการตลาดของเรเดียเทอร์โพสิตรอน หรือสนามแม่เหล็กสูงอย่าง MRI หรือ fMRI

  • EEG ไม่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับสนามแม่เหล็กมากกว่า 1 เทสล่า

  • เทียบกับวิธีการทดสอบพฤติกรรม EEG สามารถตรวจจับการประมวลผลลับ (การประมวลไม่ต้องการการตอบสนอง) เทคโนโลยีนี้ยังถูกใช้ในผู้ร่วมทดสอบที่ไม่สามารถทำการตอบสนองการเคลื่อนไหว

  • EEG มีการเข้าถึงผู้บริโภคที่ต่ำเป็นเครื่องมือที่มีพลังสำหรับการติดตามและบันทึกกิจกรรมสมองในระหว่างกิจกรรมชีวิตประจำวันที่แตกต่างกัน อนุญาตการใช้งานที่ไม่มีข้อจำกัดจำนวนมาก

  • การวิเคราะห์การนอนหลับ EEG สามารถบ่งชี้ถึงแง่มุมที่สำคัญของการพัฒนาสมอง รวมถึงการประเมินการพัฒนาสมองของวัยรุ่น

  • มีความเข้าใจดีถึงสัญญาณที่มีการวัดด้วย EEG มากขึ้น เมื่อเทียบกับการถ่ายภาพ BOLD (การพึ่งพาเป็นอันตรายของออกซิเจนในเลือด) ที่ใช้ใน fMRI


เกม EEG

เทคโนโลยี EEG ถูกปรับแต่งเข้าสู่โลกของการเล่นเกมทั้งในด้านการแพทย์และความบันเทิง บริษัทต่างๆ กำลังใช้ EEG เพื่อให้วิธีการโต้ตอบกับวิดีโอเกมใน VR, AR และ BCI เครื่อง EEG ตรวจจับสัญญาณและอัลกอริทึมซอฟต์แวร์แปลความหมายของคลื่นสมองของคุณเพื่อควบคุมภาพแทนตัวในหน้าจอ

หูฟัง EPOC ของ EMOTIV เป็น อินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ (BCI) ที่มีความเที่ยงตรงสูง ที่สามารถติดตามและแปลความรู้สึกนึกคิดและอารมณ์ที่รู้ตัวและไม่รู้ตัว อินเทอร์เฟซนี้สามารถตรวจจับคลื่นสมองที่ซับซ้อนของ 30 การแสดงออกทางอารมณ์และการกระทำ การตรวจจับนี้เกิดขึ้นผ่านการเรียนรู้ของเครื่อง อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องได้รับการฝึกให้รู้จักแบบคลื่นสมองที่เกิดขึ้นขณะผู้เข้าร่วมมีการประมวลผลการแสดงออกทางอารมณ์และการกระทำต่างๆ

เมื่ออัลกอริธึมรับรู้คลื่นสมองในชุดข้อมูล รูปแบบ BCI สามารถสัมพันธ์รูปแบบกับคำสั่งทางกายภาพหรือดิจิทัล ตัวอย่างเช่น การคิดถึงคำเช่น “ดัน!” จะทำให้ภาพแทนตัวของคุณดันวัตถุออกไปจากทางเดิน


TechCrunch TV: อุปกรณ์ควบคุมด้วยจิตและอื่น ๆ โดยใช้ EEG


การใช้งาน EEG

มีการใช้ EEG สมัยใหม่หลายอย่างที่น่าทึ่ง ตัวอย่างการใช้งาน EEG ที่เด่นชัดบางอย่างรวมถึง:

  • ประวจิตวิทยา

  • โปรแกรมการศึกษาเกี่ยวกับสมอง

  • การตลาดทางประสาทศาสตร์

  • การศึกษาการนอนหลับ

  • อินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับคอมพิวเตอร์ (BCI)

  • ประสิทธิภาพเชิงปัญญา

  • การวัดตนเอง

  • สถานะอารมณ์

  • การบำบัดทางพฤติกรรมด้วยการฝึกสมาธิ

  • ความผิดปกติทางประสาท

  • การจับคลื่นสมอง

  • การบำบัดพฤติกรรมเชิงปัญญา

  • ประวัติข้อมูลทางประสาทศาสตร์

  • การเล่นเกมด้วยคลื่นสมอง

  • เสริม AR & VR

  • ดิสเฟาเจียและโรคอัลไซเมอร์

  • การฟื้นฟูสมรรถภาพจากโรคหลอดเลือดสมอง

  • การทดสอบหน่วยความจำการทำงาน (N-back)


หมายเหตุ: นี่เป็นเพียงข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับ EEG. ผลิตภัณฑ์ของ EMOTIV ถูกออกแบบให้ใช้สำหรับการวิจัยและการใช้งานส่วนบุคคลเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ขายในฐานะอุปกรณ์การแพทย์ตามที่กำหนดในกฎระเบียบของสหภาพยุโรป ข้อที่ 93/42/EEC ผลิตภัณฑ์ของเราไม่ได้ถูกออกแบบหรือมีเจตนาใด ๆ ในการนำไปใช้สำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาโรค