Материал: Аппаратура для электроэнцефалографических исследований. Журавлев Д.В

образом, для использования всех 4-х каналов необходимо взять девять кабелей (включая заземляющий электрод).

Рис. 6.6. Подключение электродов

Заземляющий электрод необходимо располагать на костной части грудной клетки. Электроды (положительный и отрицательный) необходимо располагать по обе стороны от костной части грудной клетки. Таким образом, будет регистрироваться разность потенциалов.

После открытия графического интерфейса необходимо выключить все каналы, которые не подключены к электродам. Затем надо перейти в раздел параметры оборудования и выключить SRB2 для всех каналов, для которых происходит потоковая передача данных.

6.3. Настройка для ЭМГ

Чтобы определить количество электродов, нужное для регистрации ЭМГ, необходимо сложить два электрода для каждой группы мышц, с которых будет проводиться регистрация, и один общий электрод, выступающий в качестве заземления. Пары электродов для каждой группы мышц будут служить в качестве положительных и отрицательных выводов, через которые можно обнаружить разность потенциалов.

Далее необходимо подключить каждую электродную пару (для каждой группы мышц) к верхнему и нижнему контактам каждого ряда N(x)P, где x- любое из чисел, соответствующих каналу графического интерфейса. Дополнительно необходимо соединить вывод заземляющего электрода с выводом AGND на плате Cyton.

При использовании платы Ganglion необходимо проверить, что на плате доступны для регистрации 4 дифференциальных канала. Для этого все четыре переключателя на плате должны быть в положении “UP” по умолчанию. Заземляющий электрод должен быть подключен к нижнему контакту “D_G” (управляемая “земля”). Нижний ряд штырей находится ближе к поверхности

155

платы. Для каждого канала требуется два электрода - один подключен к верхнему контакту, другой - к нижнему контакту.

Таким образом, для использования всех 4-х каналов необходимо взять девять кабелей (включая заземляющий электрод).

На рис. 6.6 показано, как положительные и отрицательные клеммы (желтый и зеленый) соединены с верхним и нижним выводами N1P. После запуска графического интерфейса данные от контактов N1P будут отображаться на канале 1 в виджете временных рядов.

Для расположения электродов на теле необходимо выбирать группы мышц, которые можно легко сгибать и расслаблять (рис. 6.7). Один электрод необходимо поместить у основания мышцы, а другой электрод - на кончике мышцы. Порядок расположения не имеет значения, так как они оба связаны с одним и тем же номером канала. Заземляющий электрод необходимо разместить на костистой части тела с минимальным количеством мышц (например, локоть, коленная чашечка).

Рис. 6.7. Расположение электродов

После открытия графического интерфейса необходимо выключить все каналы, которые не подключены к электродам. Затем надо перейти в раздел «Параметры оборудования» и выключить SRB2 для всех каналов, для которых происходит потоковая передача данных.

Графический интерфейс OpenBCI имеет виджет для визуализации данных ЭМГ. Чтобы просмотреть его, необходимо нажать на выпадающее меню в разделе "FFT Plot", а затем выбрать " EMG. Каждый круг в виджете представляет собой канал потоковой передачи. Круг и квадрат заполняются по мере увеличения интенсивности сигнала на этом канале.

6.4. Головная гарнитура для регистрации ЭЭГ

На рис. 6.8 показан внешний вид головной гарнитуры, изготовленной с применением 3D-печати, предназначенной для работы с системой OpenBCI.

156

Рис. 6.8. Головная гарнитура для регистрации ЭЭГ

Гарнитура имеет возможность подключения 35-ти электродов. Чем больше электродов используется, тем меньшее давление оказывается на кожу головы, и ношение гарнитуры становится более удобным.

Сам каркас гарнитуры имеет несколько вариантов размеров: для маленькой окружности головы 42-50 см, для средней окружности головы 48-58 см, для большой окружности головы 58-65 см. Гарнитура имеет возможность прикрепления ремней для ее плотной фиксации на голове.

Переднюю и заднюю половины гарнитуры можно напечатать отдельно и в дальнейшем склеить.

Поскольку печать требует наличия запаса для вспомогательного материала, рекомендуется использование принтера типа Prusa i3 с площадью сборки 250 мм на 250 мм. Но абсолютная минимальная площадь сборки, необходимая для печати гарнитуры, составляет 130 мм на 210 мм. Основание гарнитуры также возможно печатать не половинами, а четвертями.

На рис. 6.9 показана правильная трехмерная ориентация печати половин основания гарнитуры. Необходимо обратить внимание, как плоские стороны (половинки основания) сидят на светло-серой строительной пластине.

Половинчатые узлы полностью плоские по краю, поэтому они правильно поддерживаются при контакте с пластиной сборки. Модель должна быть правильно размещена в программном обеспечении при подготовке 3D-печати. Плоская сторона модели должна быть обращена вниз на платформу. Гарнитура предназначена для печати с использованием экструзии FDM.

157

Рис. 6.9. Правильная трехмерная ориентация печати

Общий вид распечатанных основания гарнитуры, гаек для вклеивания в гарнитуру, корпуса для крепления печатной платы регистратора показан на рис. 6.10.

Рис. 6.10. Общий вид распечатанных изделий

Внешний вид собранных электродов со штырьковыми контактами показан на рис. 6.11.

158

Рис. 6.11. Электроды со штырьковыми контактами

Внешний вид собранных электродов с плоскими контактами показан на рис. 6.12.

Рис. 6.12. Электроды с плоскими контактами

Внешний вид электродов для комфортного ношения гарнитуры показан на рис. 6.13.

Рис. 6.13. Электроды для комфортного ношения гарнитуры

159