เครื่อง EEG คืออะไร? คำจำกัดความ ประเภท และการใช้งาน | EMOTIV

เครื่อง EEG บันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมอง ประกอบด้วยอิเล็กโทรดที่สามารถตรวจจับกิจกรรมของสมองเมื่อวางบนหนังศีรษะของผู้ทดลอง อิเล็กโทรดบันทึกรูปแบบคลื่นสมอง และเครื่อง EEG ส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์หรือเซิร์ฟเวอร์คลาวด์

ด้านบน: แผนภาพ EEG นี้แสดงแผนเบื้องต้นของเครื่อง EEG

พื้นฐานอุปกรณ์ EEG

เครื่อง EEG คืออะไร?

เครื่อง EEG ซึ่งรวมถึงเครื่องพกพา, แอมบูเลทอรี, นิวโรฟีดแบค และไบโอฟีดแบคเป็นอุปกรณ์ตรวจสอบที่ใช้สำหรับการบันทึก EEG EEG ย่อมาจาก electroencephalography เป็นวิธีที่ไม่ลุกล้ำในการตรวจสอบสัญญาณไฟฟ้าของสมอง

อุปกรณ์ EEG ส่วนใหญ่ประกอบด้วยอิเล็กโทรด, เครื่องขยายเสียง, ฟิลเตอร์ และตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล เครื่อง EEG แบบไร้สายหรือพกพา มีแบตเตอรี่ ในขณะที่เครื่อง EEG แบบมีสายเชื่อมต่อโดยตรงกับคอมพิวเตอร์

ประเภทของอุปกรณ์ EEG

EEG ใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลากหลาย สมองของเราสามารถบอกข้อมูลเกี่ยวกับอาการและสุขภาพทางปัญญา และให้ข้อมูลตอบสนองแบบเรียลไทม์ที่เราสามารถทำการเปลี่ยนแปลงเชิงสติเพื่อปรับปรุงสุขภาพของเรา

เครื่อง EEG แอมบูเลทอรี ใช้ในช่วงการบันทึก EEG ที่ยาวขึ้น แอมบูเลทอรี EEG บันทึกได้ถึง 72 ชั่วโมง ในขณะที่การทดสอบ EEG แบบดั้งเดิมบันทึกได้ 1-2 ชั่วโมง มักใช้ในการวินิจฉัยความผิดปกติในการนอนหลับหรืออาการชัก

เครื่อง EEG นิวโรฟีดแบค, หรือเรียกว่าเครื่อง EEG ไบโอฟีดแบค เป็นระบบ EEG ที่อนุญาตให้ผู้ทดลองเห็นกิจกรรมของสมองในเวลาเรียลไทม์ ระหว่างการตรวจสอบ EEG ประเภทนี้ เครื่อง EEG ซิงค์กับคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์คลาวด์ และคลื่นสมองของผู้ทดลองแสดงผลบนหน้าจอคอมพิวเตอร์

เครื่อง VEEG เป็นเครื่อง EEG ที่มีการติดตั้งกล้อง แพทย์สามารถใช้การรวมอุปกรณ์นี้เพื่อสังเกตการณ์และบันทึกกิจกรรม เช่น การนอนหลับ, การชัก หรือการเห็นภาพหลอน

จะซื้อเครื่อง EEG ได้ที่ไหน

ว่าคุณควรใช้เครื่อง EEG หรือหูฟัง EEG ขึ้นอยู่กับเป้าหมายของคุณ สำหรับตัวอย่าง การตั้งค่าระบบ EEG แบบมีสายจะป้องกันไม่ให้ผู้สวมใส่เคลื่อนที่ ซึ่งอาจสำคัญสำหรับการสังเกตการณ์ทางการแพทย์

หูฟัง EEG เหมาะสำหรับการเคลื่อนไหวอิสระโดยไม่ติดขัดและกิจกรรมของสมองเพราะหูฟัง EEG ของ EMOTIV เป็นแบบไร้สาย ทำให้เหมาะสำหรับโครงการวิจัยที่อนุญาตให้เคลื่อนไหวได้ นั่นเป็นเหตุผลที่ว่าหูฟัง EEG ของ EMOTIV เร่งการวิจัยสมองทั่วโลก

สำรวจหูฟัง EEG

เครื่อง EEG สามารถตรวจจับอะไร?

EEG ตรวจจับกิจกรรมทางไฟฟ้าที่ถูกผลิตขึ้นโดยเซลล์ประสาท เครื่อง EEG ใช้กลุ่มของอิเล็กโทรดเนื่องจากสมองผลิตสัญญาณที่แตกต่างจากเขตสมองต่างๆ จำนวนของอิเล็กโทรดสอดคล้องกับจำนวนช่องที่เครื่อง EEG มี ยิ่งมีช่องมาก ภาพความละเอียดของข้อมูล EEG ที่จับได้ก็ยิ่งสูง เครื่อง EEG ที่มี 32 ช่องจับภาพกิจกรรมคลื่นสมองได้ละเอียดกว่าที่มี 8 ช่อง

สัญญาณ EEG มักมีขนาดเล็กมาก—ประมาณ 10 ไมโวลต์หรือน้อยกว่า เพื่อทำการวัดที่แม่นยำ สัญญาณจากอิเล็กโทรดส่งผ่านไปยังระบบขยายเสียงที่ทำให้เสถียรและขยายสัญญาณถึงระดับที่สามารถวัดได้อย่างแม่นยำโดยใช้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปที่เปลี่ยนเป็นสัญญาณดิจิทัล สัญญาณที่ขยายแล้วสามารถบันทึกได้ผ่านคอมพิวเตอร์, อุปกรณ์มือถือ, หรือฐานข้อมูลคลาวด์

EEG เทียบกับ MRI

ความแตกต่างระหว่าง EEG และ MRI คืออะไร? ทั้งสองสแกนสมองแต่เสนอข้อมูลที่แตกต่าง ตัวอย่างเช่น MRI ใช้คลื่นวิทยุและแม่เหล็กแรงสูงเพื่อสร้างภาพรายละเอียดของสมองและโครงสร้างภายในอื่นๆ MRI มักใช้เพื่อตรวจการผิดปกติหรือความเสียหายของโครงสร้างเช่น รอยแผลเป็นหรือรอยพิการบนสมอง

อย่างไรก็ตาม MRI ให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างและเนื้อเยื่อในช่วงเวลาเดียว เสมือนการถ่ายภาพ EEG ใช้เพื่อสังเกตและบันทึกคลื่นสมองในเวลาเรียลไทม์ตลอดช่วงเวลายาวนาน

ด้านบน: ซอฟต์แวร์ EmotivPRO แสดงกิจกรรม EEG แบบเรียลไทม์และการเชื่อมโยงในระบบ 10-20

วิธีการอ่านเครื่อง EEG

หากมีการแนะนำการทดสอบ EEG ด้วยเหตุผลทางการแพทย์ แพทย์ที่เชี่ยวชาญในระบบประสาทมีหน้าที่อ่านและแปลผลลัพธ์

ในอดีต เฉพาะแพทย์และนักวิจัยที่มีการฝึกอบรมทางเทคนิคที่เหมาะสมเท่านั้นที่จะเข้าใจข้อมูล EEG แต่ปัจจุบันมีหลากหลายโปรแกรมซอฟต์แวร์ที่จับคู่กับเครื่อง EEG เพื่อทำให้ Insight ของ EEG เข้าถึงได้ง่ายขึ้น แต่ละบุคคล นายจ้าง หรือผู้วิจัยสามารถใช้ซอฟต์แวร์เพื่อมองเห็นรูปแบบกิจกรรมสมอง วิเคราะห์สตรีมข้อมูล EEG และวัดประสิทธิภาพทางปัญญา

ซอฟต์แวร์นี้มักใช้การเรียนรู้ของเครื่องเพื่อลงลึกในสัญญาณ EEG (การเรียนรู้ของเครื่องข้อมูล EEG) อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องสามารถถูกฝึกให้จำรูปแบบสมองที่เกิดขึ้นขณะที่ผู้ทดลอง EEG ประสบกับการแสดงออกต่างๆ อารมณ์และการกระทำ

เครื่อง EEG ตรวจวัดอะไร?

เครื่อง EEG วัดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมทางไฟฟ้าที่สมองผลิต ไม่ใช่ความคิดหรือความรู้สึก การเปลี่ยนแปลงของแรงดันที่เกิดจากกระแสประจุของไอออนภายในและระหว่างเซลล์ประสาท เครื่อง EEG ไม่ส่งกระแสไฟฟ้าใดๆ เข้าไปในสมองของคุณ เครื่องจับสัญญาณไฟฟ้าที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเมื่อสมองของคุณดูดซึมและประมวลผลข้อมูล

EMOTIV มีเครื่อง EEG หรือไม่?

EMOTIV เป็นแบรนด์เครื่อง EEG ที่ได้รับรางวัลที่เสนออุปกรณ์สำหรับการสร้างประสาทวิทยาศาสตร์, ความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน, การทำงานทางปัญญา, การตลาดทางประสาท และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่ควบคุมด้วยสมอง

ถือว่าเป็นหนึ่งในเครื่อง EEG ที่ดีที่สุดในตลาด, EMOTIV EPOC X หูฟังให้ข้อมูลสมองระดับมืออาชีพสำหรับการวิจัยทางวิชาการและการใช้เชิงพาณิชย์ สำหรับนักวิจัย EMOTIV เสนอ EPOC FLEX Cap, เครื่อง EEG 32 ช่องที่มีความหนาแน่นสูงและอิเล็กโทรดที่เคลื่อนย้ายได้ในรูปแบบเจลหรือเกลือ

EMOTIV ยังเสนอซอฟต์แวร์สำหรับการอ่านเครื่อง EEG EmotivPro ช่วยให้ผู้ใช้วิเคราะห์ข้อมูล EEG, แสดงบันทึก EEG แบบเรียลไทม์และทำเครื่องหมายกิจกรรม BrainViz เป็นแอปพลิเคชันวิดีโอภาพสมอง 3D แบบเรียลไทม์ที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัย

วิวัฒนาการของเทคโนโลยีเครื่อง EEG

เทคโนโลยีเครื่อง EEG ได้พัฒนามากจากระบบคลินิกแบบดั้งเดิมที่ต้องใช้การติดตั้งที่ซับซ้อนไปยังระบบ EEG ไร้สายพกพาสมัยใหม่ที่ให้คุณภาพข้อมูลระดับงานวิจัย ระบบ EEG สมัยใหม่มีการเชื่อมต่อไร้สาย, การประมวลผลสัญญาณแบบเรียลไทม์ และการรวมคลาวด์ ทำให้การตรวจสอบสมองสามารถดำเนินการได้เกินกว่าการตั้งค่าในโรงพยาบาล หูฟังเซ็นเซอร์ EEG ที่สวมใส่ได้ เป็นตัวอย่างความก้าวหน้าใหม่ล่าสุดเสนอการวัดคุณภาพคลินิกในรูปแบบที่สะดวกและใช้งานง่าย

การเปลี่ยนไปสู่เครื่อง EEG พกพาได้พลิกโฉมการวิจัยประสาทวิทยาศาสตร์โดยทำให้การเก็บข้อมูลระหว่างพฤติกรรมธรรมชาติและกิจกรรมในโลกจริงเป็นไปได้ ระบบสมัยใหม่ยังคง ระบบการวางอิเล็กโทรดมาตรฐาน 10-20 ขณะรวมคุณสมบัติขั้นสูง เช่น การปฏิเสธอาร์ติแฟกต์อัตโนมัติ อัลกอริทึมปรับเสถียร และ โปรโตคอลความชื้นเซ็นเซอร์ ที่ไม่ซับซ้อนที่ทำให้การตั้งค่าซับซ้อนแบบดั้งเดิมหมดไป

แพลตฟอร์มเครื่อง EEG รุ่นใหม่ของ Emotiv

Emotiv ได้ปรับแต่งสิ่งที่เครื่อง EEG สามารถเป็นได้ โดยเสนอระบบครบวงจรของอุปกรณ์ไร้สาย ระดับงานวิจัยที่ให้ข้อมูลคุณภาพคลินิกโดยไม่มีข้อจำกัดแบบดั้งเดิม เครื่อง EEG ของเรามีตั้งแต่หูฟังวิจัยแบบ 14 ช่องถึงระบบความหนาแน่นสูงแบบ 32 ช่อง ที่มีเทคโนโลยีเซ็นเซอร์เฉพาะและการประมวลผลสัญญาณแบบเรียลไทม์ เซ็นเซอร์ ในหู EEG ซึ่งเป็นสุดยอดวิวัฒนาการของการย่อส่วนเครื่อง EEG ในขณะที่ยังคงมาตรฐานระดับงานวิจัย

ต่างจากเครื่อง EEG แบบดั้งเดิมที่ต้องใช้พื้นที่ห้องแลปเฉพาะ ระบบไร้สายของ Emotiv ช่วย การพัฒนาโครงการ BCI ในสถานที่ใดก็ได้ ด้วยสเปคที่มีความละเอียด ADC 14-16 บิต, สัญญาณต่อเสียงรบกวนมากกว่า 25dB, และความละเอียดเวลาไม่เกิน 10ms เครื่อง EEG ของเราทำให้การแสดงผลระดับคลินิกพร้อมการใช้งานที่ง่ายสำหรับผู้บริโภค การออกแบบแพลตฟอร์มแบบแยกส่วนรองรับการประยุกต์ใช้ตั้งแต่การวิจัยผู้ใช้เดียวไปจนถึงการใช้งานระดับองค์กรในประสาทวิทยาศาสตร์, การดูแลสุขภาพ และการประยุกต์ใช้เชิงพาณิชย์

ด้านบน: บอร์ด Arduino ควบคุมแขนหุ่นยนต์ใช้งาน EMOTIV EEG (เครดิต: Matt Su)

DIY EEG

EMOTIV EEG มีความพกพา ใช้ง่าย และผ่านการตรวจสอบกับเครื่อง EEG แบบดั้งเดิม นี่คือ วิธีสร้างโครงการ BCI ด้วยหูฟัง EMOTIV EEG.