Bạn nên tìm kiếm điều gì khi chọn một hệ thống EEG khô?

Hãy xem xét sáu yếu tố: độ bao phủ kênh, kết nối và ghi dữ liệu, thiết kế cảm biến, thiết lập và chất lượng tiếp xúc, chất lượng tín hiệu cùng với tính chuẩn xác về thời gian. Hãy bắt đầu với độ bao phủ, bởi vì một hệ thống không ghi lại các vị trí mà quy trình nghiên cứu của bạn yêu cầu thì không thể hỗ trợ được nó, bất kể hệ thống đó cung cấp thêm những gì.

1. Số lượng kênh và độ bao phủ vị trí điện cực so sánh như thế nào giữa các hệ thống EEG khô?

EPOC X PRO ghi lại 16 vị trí, bao gồm P3 và P4 trên vùng đỉnh và vùng thị giác, nhưng không bao gồm các vị trí đường giữa (Fz, Cz và Pz). DSI-24 và Quick-20r v2 ghi lại sơ đồ bố trí 10-20 tiêu chuẩn bao gồm các vị trí đường giữa, Unicorn ghi lại 8 vị trí và Ultracortex chấp nhận tối đa 16 kênh trên 35 vị trí.

Các vị trí của EPOC X PRO là AF3, F7, F3, FC5, T7, P7, O1, O2, P8, T8, FC6, F4, F8 và AF4, cộng thêm P3 và P4. Các điện cực tham chiếu nằm cố định ở xương chũm, với CMS ở bên trái và DRL ở bên phải, giúp giải phóng P3 và P4 để ghi EEG. Độ bao phủ bổ sung này rất hữu ích cho các mô hình SSVEP và VEP, cho nghiên cứu về sự chú ý và trí nhớ làm việc dựa trên hoạt động của vùng đỉnh, và cho bất kỳ nghiên cứu nào hưởng lợi từ việc lấy mẫu không gian dày đặc hơn.

DSI-24 cũng bổ sung thêm ba đầu vào phụ trợ, và Quick-20r v2 bổ sung thêm hai kênh ExG biến đổi.

2. Các hệ thống EEG khô so sánh như thế nào về Wi-Fi, Bluetooth và khả năng ghi dữ liệu không cần máy tính?

EPOC X PRO cung cấp Bluetooth 6 và Wi-Fi 6, đồng thời có thể ghi lại hơn 8 giờ ở tần số 256 Hz mà không cần kết nối với máy tính. DSI-24, Quick-20r v2, Unicorn và Ultracortex kết nối qua Bluetooth hoặc Bluetooth Năng lượng Thấp (BLE), và DSI-24 cũng hỗ trợ kết nối USB có dây.

Wi-Fi 6 được thiết kế để hoạt động tốt hơn trong điều kiện băng tần 2.4 GHz bận rộn thường thấy ở các môi trường nghiên cứu thực tế. Bất kỳ ai từng ghi EEG bên ngoài một phòng thí nghiệm yên tĩnh đều hiểu tại sao điều đó lại quan trọng. Hàng chục thiết bị chia sẻ cùng một băng tần 2.4 GHz, liên kết Bluetooth vốn ổn định khi kiểm thử bắt đầu gặp trục trặc, và phiên đo phải chịu ảnh hưởng. Và nếu kết nối không dây bị ngắt, quá trình ghi vẫn tiếp tục. Điều đó giúp việc ghi dữ liệu thực địa và các phiên đo dài trở nên khả thi mà không cần mang theo máy tính xách tay. EPOC X PRO không còn sử dụng đầu thu USB độc quyền nữa.

Đối với việc ghi dữ liệu mà không cần máy tính, Wearable Sensing cung cấp bộ nhớ trong tùy chọn cho DSI-24, và bo mạch Cyton của OpenBCI có khe cắm thẻ micro SD.

3. Thiết kế cảm biến khô và các tùy chọn vừa vặn so sánh như thế nào?

EPOC X PRO cho phép bạn kết hợp linh hoạt cảm biến dẹt và cảm biến dạng lược theo từng vị trí, và CGX cũng như OpenBCI cung cấp sự lựa chọn tương tự giữa cảm biến dẹt và cảm biến xuyên qua tóc theo từng vị trí. DSI-24 của Wearable Sensing sử dụng cảm biến khô lò xo được chế tạo để hoạt động xuyên qua tóc, và Unicorn của g.tec sử dụng các điện cực lai với các chân ghim ghi ở dạng khô hoặc dùng gel.

Các cảm biến của EPOC X PRO theo mặc định là cảm biến khô, có thể hoán đổi cho nhau và được phủ một lớp không phân cực, nhờ đó bạn có thể chọn cảm biến phù hợp cho từng người tham gia và từng vị trí. Cảm biến dẹt tiếp xúc với vùng da trần, chẳng hạn như trán và các vị trí tham chiếu xương chũm, trong khi cảm biến dạng lược, có hai chiều dài, tiếp cận xuyên qua tóc.

Tất cả các loại cảm biến đều gắn vừa vào bất kỳ khe cắm nào trên headset và có thể phối hợp linh hoạt theo vị trí, giúp bạn có thể đặt cảm biến dạng lược ở nơi có tóc và cảm biến dẹt ở nơi không có tóc, thay vì phải thỏa hiệp bằng một dạng hình học duy nhất trên toàn bộ da đầu. Mỗi người tham gia đều khác nhau, và mỗi vị trí trên da đầu cũng vậy. Thiết kế có thể mở rộng của headset thích ứng với các kích cỡ đầu khác nhau, và các khe cắm cũng nhận các đệm nỉ nước muối tiêu chuẩn nếu quy trình yêu cầu.

Các tùy chọn của CGX là cảm biến Drypad, Flex và Long Flex, còn của OpenBCI là các khối phẳng và có gai.

4. Thời gian thiết lập và phản hồi chất lượng tiếp xúc khác nhau như thế nào?

Thiết lập EPOC X PRO chỉ mất vài phút, không cần chuẩn bị dung dịch muối. Về chất lượng tiếp xúc, EPOC X PRO có đèn báo trong từng vỏ cảm biến và CGX có đèn LED trên mỗi vỏ (pod), trong khi Wearable Sensing và OpenBCI hiển thị thông tin này trên màn hình.

Ngoài ra còn có vấn đề về việc ai là người đeo headset. Đèn báo trên EPOC X PRO mang lại phản hồi ngay lập tức, theo thời gian thực trực tiếp tại cảm biến mà không cần chuyển sự chú ý sang màn hình từ xa, và giúp duy trì chất lượng vừa vặn đồng đều giữa các người thao tác và các phiên nghiên cứu, bao gồm cả các bản ghi tích hợp trên thiết bị khi có thể không kết nối với máy chủ.

5. Khả năng khuếch đại và chất lượng tín hiệu so sánh như thế nào trong EEG khô?

EPOC X PRO khuếch đại tín hiệu tại từng cảm biến và ghi ở độ phân giải 24-bit. Quick-20r v2 và DSI-24 cũng khuếch đại tại cảm biến, và DSI-24 ghi ở độ phân giải 16-bit. Unicorn ghi ở độ phân giải 24-bit, còn Ultracortex kết hợp các điện cực khô thụ động với đầu thu (front-end) 24-bit trên bo mạch Cyton của nó.

Trong thiết kế của Emotiv, việc khuếch đại tại cảm biến nhằm giảm thiểu nhiễu từ chuyển động của cáp và trở kháng của điện cực, nhờ đó các cảm biến khô của EPOC X PRO được thiết kế để mang lại chất lượng tín hiệu tương đương với các cảm biến ướt.

Quá trình thu thập tín hiệu 24-bit bổ sung dải động, cho phép ghi nhận độ trôi tần số thấp, độ lệch điện cực và các nhiễu chuyển động đột ngột mà không bị cắt xén (clipping), đồng thời mang lại cho việc lọc bằng phần mềm nhiều sự linh hoạt hơn. Phần cứng cũng hỗ trợ lấy mẫu EEG lên đến 512 Hz.

6. Các hệ thống EEG khô đồng bộ hóa với thiết bị theo dõi mắt và các luồng dữ liệu khác như thế nào?

Dấu thời gian (timestamp) trên EPOC X PRO đồng bộ hóa trong khoảng 1 mili giây, và đồng hồ thời gian thực tích hợp giúp giữ cho thời gian luôn chính xác trong các bản ghi trên thiết bị. CGX, Wearable Sensing và OpenBCI đều cung cấp phần cứng kích hoạt (trigger) thời gian như một tiện ích bổ sung riêng biệt.

Điều đó giúp việc căn chỉnh EEG với các luồng dữ liệu khác như theo dõi mắt hoặc nhật ký hành vi trở nên dễ dàng hơn, đồng thời bảo vệ độ chính xác về thời gian trong nghiên cứu liên quan đến biến cố, chẳng hạn như độ trễ ERP. CGX mô tả StimTrigger của họ là tính năng kích hoạt không dây với độ chính xác đến từng mili giây.

So sánh các hệ thống EEG cảm biến khô như thế nào?

Bạn nên chọn hệ thống EEG khô nào?

EPOC X PRO so với Wearable Sensing DSI-24

Điểm đánh đổi then chốt là cấu hình cảm biến có thể hoán đổi của EPOC X PRO và đèn báo tại từng cảm biến so với độ bao phủ 10-20 đầy đủ và các đầu vào phụ trợ của DSI-24. Wearable Sensing DSI-24 là một headset điện cực khô không dây với 19 điện cực trên đầu, hai cảm biến kẹp tai và ba đầu vào phụ trợ trên hệ thống 10-20.

Chọn EPOC X PRO nếu:

• Bạn muốn dải động bổ sung của việc thu thập tín hiệu 24-bit.

• Bạn muốn các cảm biến phù hợp với tóc và đầu của từng người tham gia trên cùng một headset.

• Nhiều người sẽ thao tác đeo headset và bạn muốn chất lượng tiếp xúc hiển thị rõ ràng tại từng cảm biến.

Cân nhắc DSI-24 nếu:

• Bạn cần các vị trí đường giữa hoặc sơ đồ bố trí 10-20 đầy đủ.

• Bạn cần các đầu vào phụ trợ cho các tín hiệu như ECG, EMG, EOG hoặc GSR.

• Bạn cần phiên bản kích cỡ dành cho trẻ em.

Cần các vị trí 10-20 tiêu chuẩn với cảm biến nước muối hoặc gel? Các hệ thống mũ không dây Flex 2 Saline và Flex 2 Gel của Emotiv cung cấp 74 vị trí mở ở các vị trí đó và hỗ trợ lên đến 32 kênh.

EPOC X PRO so với CGX Quick-20r v2

Điểm đánh đổi then chốt là Wi-Fi 6 và tính năng ghi trên thiết bị của EPOC X PRO so với sơ đồ bố trí 10-20 đầy đủ và tần số lấy mẫu 500 Hz của Quick-20r v2. CGX Quick-20r v2 là một headset cảm biến khô không dây bao phủ sơ đồ bố trí 10-20 cộng với hai kênh ExG biến đổi, và đây là thiết kế gần tương đồng nhất với EPOC X PRO.

Chọn EPOC X PRO nếu:

• Bạn cần ghi dữ liệu mà không cần kết nối máy tính.

• Bạn làm việc trong môi trường không dây bận rộn và cần Wi-Fi 6.

• Bạn muốn đồng bộ hóa dấu thời gian tích hợp sẵn vào headset, giúp EEG thẳng hàng với tính năng theo dõi mắt hoặc nhật ký hành vi.

• Bạn muốn có tùy chọn đệm nước muối trong cùng các khe cắm khi quy trình yêu cầu.

Cân nhắc Quick-20r v2 nếu:

• Bạn cần sơ đồ bố trí 10-20 đầy đủ.

• Bạn cần tần số lấy mẫu 500 Hz hoặc hai kênh ExG biến đổi.

• Bạn muốn một nhà sản xuất cũng cung cấp headset được FDA chứng nhận (Quick-20m) hoặc tùy chọn 30 kênh (Quick-32r).

Cần các vị trí 10-20 và số lượng kênh cao hơn với cảm biến nước muối hoặc gel? Flex 2 Saline và Flex 2 Gel ghi lại tối đa 32 kênh trên khắp các vị trí 10-20 tiêu chuẩn.

EPOC X PRO so với g.tec Unicorn Hybrid Black

Điểm đánh đổi then chốt là 16 kênh, tính năng ghi trên thiết bị và đồng bộ thời gian tích hợp của EPOC X PRO so với các điện cực lai khô hoặc gel của Unicorn. g.tec Unicorn Hybrid Black là một headset EEG đeo được 8 kênh, ghi ở dạng khô hoặc dùng gel, và đi kèm với Unicorn Suite, bao gồm Unicorn Recorder, API C và API .NET, cùng với API Python, giao diện Simulink và Speller được bán riêng.

Chọn EPOC X PRO nếu:

• Bạn cần 16 kênh, bao gồm P3 và P4.

• Bạn muốn khuếch đại chủ động tại từng cảm biến.

• Bạn muốn có khả năng ghi trên thiết bị và định thời gian tích hợp trong cùng một headset.

• Bạn muốn kết hợp linh hoạt cảm biến dẹt và dạng lược theo từng vị trí.

Cân nhắc Unicorn nếu:

• Tám kênh đáp ứng đủ mô hình của bạn và bạn đang tạo nguyên mẫu BCI.

• Bạn muốn dùng gel như một tùy chọn cho các vị trí khó tiếp xúc hơn.

Đang tạo mẫu BCI với hệ thống cảm biến nước muối? Epoc X của Emotiv là điểm khởi đầu phổ biến cho việc phát triển BCI, và Flex 2 Gel là tùy chọn cảm biến gel của chúng tôi.

EPOC X PRO so với OpenBCI Ultracortex Mark IV

Điểm đánh đổi then chốt là một headset tích hợp so với phần cứng mở, có thể tùy chỉnh. EPOC X PRO là một hệ thống tích hợp duy nhất, trong khi OpenBCI Ultracortex Mark IV là một headset mã nguồn mở, có thể in 3D, hỗ trợ tối đa 16 kênh trên 35 vị trí, được sử dụng ở đây với bo mạch Cyton hoặc CytonDaisy và các điện cực khô.

Chọn EPOC X PRO nếu:

• Bạn muốn có một headset tích hợp duy nhất thay vì phải cấu hình một hệ thống mở.

• Bạn muốn kết nối trực tiếp vào EmotivPRO và Cortex API.

• Bạn muốn tiếp tục phát triển công việc hiện có từ Epoc X.

Cân nhắc Ultracortex nếu:

• Bạn đánh giá cao phần cứng và phần mềm mở.

• Bạn muốn đặt điện cực tùy chỉnh trên 35 vị trí.

• Bạn thấy thoải mái với việc tự cấu hình một hệ thống mở.

Muốn bố trí điện cực linh hoạt với cảm biến nước muối hoặc gel? Flex 2 Saline và Flex 2 Gel cho phép bạn định vị tối đa 32 cảm biến trên một chiếc mũ có 74 vị trí mở theo các vị trí 10-20 tiêu chuẩn.

EPOC X PRO có giá bao nhiêu và bao gồm những gì?

EPOC X PRO hiện đang cho đặt hàng trước với giá \$10,000 USD, sau đó giá sẽ là \$15,000 USD. Đây là thiết bị cao cấp của chúng tôi, được chế tạo cho các nhà nghiên cứu có điểm nghẽn chính nằm ở độ chuẩn xác của dữ liệu và công tác hậu cần thử nghiệm hơn là các giới hạn về phần cứng.

Mức giá này bao gồm một headset được thiết kế xoay quanh các phiên đo mà nhà nghiên cứu không thể để mất dữ liệu: khuếch đại tại từng cảm biến, thu nhận tín hiệu 24-bit, ghi trên thiết bị vẫn tiếp tục nếu kết nối không dây bị ngắt, và đèn báo trong từng vỏ cảm biến.

Mức giá này cũng bao gồm vị trí trong hệ sinh thái Emotiv. EPOC X PRO hoạt động với EmotivPRO để ghi, phân tích và phát luồng Lab Streaming Layer, với EmotivBCI cho các ứng dụng giao diện não-máy tính, và với Cortex API và SDK cho dữ liệu thời gian thực, có hỗ trợ MATLAB, Python, Unity và các quy trình tùy chỉnh. Hệ sinh thái đó dựa trên hơn 15 năm hoạt động EEG của Emotiv và kho dữ liệu EEG thực tế trải dài 197.5 triệu phút-kênh, vốn cũng là nền tảng của Mô hình Não bộ Lớn (Large Brain Model) của Emotiv.

Các hệ thống khô khác có giá dành cho những ưu tiên khác nhau, và mỗi hệ thống đều có chỗ đứng riêng. Chiếc g.tec Unicorn có giá niêm yết là \$1,518 và OpenBCI Ultracortex có giá \$2,999 cho 8 kênh hoặc \$4,499 cho 16 kênh. Wearable Sensing và CGX báo giá theo yêu cầu.

Tôi có thể sử dụng dữ liệu Epoc X của mình với EPOC X PRO không?

Có, trên 14 kênh mà hai headset cùng chia sẻ. EPOC X PRO chia sẻ 14 vị trí ghi cốt lõi của Epoc X và bổ sung thêm hai vị trí, đồng thời cả hai headset đều chạy trên cùng một phần mềm EmotivPRO và Cortex, do đó việc chuyển đổi giữa chúng không đồng nghĩa với việc phải xây dựng lại quy trình phân tích của bạn.

Các bản ghi bạn đã thực hiện trên Epoc X có thể tiếp tục được sử dụng cùng với các phiên đo EPOC X PRO mới. Để có cái nhìn toàn diện về sự khác biệt giữa hai headset, vui lòng xem hướng dẫn Epoc X vs EPOC X PRO của chúng tôi.

Điểm mấu chốt

Hãy bắt đầu với những gì nghiên cứu của bạn cần. EPOC X PRO phù hợp với các nghiên cứu diễn ra ngoài phòng thí nghiệm yên tĩnh, di chuyển giữa các địa điểm, cần sự định thời gian có thể căn chỉnh với các thiết bị khác và hưởng lợi từ các cảm biến phù hợp với từng người tham gia.

Tìm hiểu thêm về EPOC X PRO

Các câu hỏi thường gặp

EPOC X PRO có thể sử dụng đệm nỉ nước muối không?

Có. Các khe cắm của EPOC X PRO tương thích với các đệm nỉ ngâm nước muối tiêu chuẩn, mặc dù theo mặc định các cảm biến là cảm biến khô.

EPOC X PRO có ghi từ các vị trí đường giữa không?

Không. 16 vị trí của EPOC X PRO không bao gồm các vị trí đường giữa (Fz, Cz và Pz).

EPOC X PRO có cần đầu thu USB không?

Không. EPOC X PRO không còn hỗ trợ đầu thu USB độc quyền 15 năm tuổi nữa mà kết nối qua Bluetooth 6 hoặc Wi-Fi 6.

Phần mềm nào hoạt động với EPOC X PRO?

EPOC X PRO hoạt động với EmotivPRO để ghi, phân tích và phát luồng Lab Streaming Layer, với EmotivBCI cho các ứng dụng giao diện não-máy tính, và với Cortex API và SDK cho dữ liệu thời gian thực, có hỗ trợ MATLAB, Python, Unity và các quy trình tùy chỉnh.

EPOC X PRO đã có sẵn để đặt hàng chưa?

EPOC X PRO hiện đang trong giai đoạn đặt hàng trước.

EPOC X PRO được dùng cho mục đích gì?

Các sản phẩm của Emotiv, bao gồm cả EPOC X PRO, chỉ dành cho các ứng dụng nghiên cứu và mục đích sử dụng cá nhân. Chúng không được bán như các thiết bị y tế theo MDR 2017/745 và không nhằm mục đích chẩn đoán hoặc điều trị bệnh.