Biometria

Estado da pesquisa sobre leitura das ondas cerebrais

Depois de muita pesquisa, concluiu-se que não é possível obter informações confiáveis ​​"assistindo" o cérebro do lado de fora.

Isto não é sobre orçamento, que vem para baixo para o cérebro do lado de fora, então só vê a soma da atividade de todos os neurônios do cérebro juntos (com pequenas diferenças devido à posição dos eletrodos - tão mínimo que uma grande parte do tempo é apenas ruído ou distúrbios causados ​​por movimentos)

Assim, o "paciente" não pode "pensar de um botão pressionado", mas eu fico com uma atividade diferente. E prima é apenas um efeito colateral dessa intensa atividade. Na prática, você deve aprender a envolver todo o cérebro e sincronização, para aumentar, Por exemplo,, As ondas alfa do que Beta. Uma pessoa normal não pode fazê-lo direito, os melhores são capazes de fazê-lo em poucos segundos, mas apenas se concentrar e ficar parado.

Um pouco de 'como tendo dito: "Para pressionar a tecla de seta que você parar de respirar até ver que o botão é pressionado, para liberar o reinício respiração após alguns segundos vai lançar "

Executar ações com o pensamento ?

Para executar ações há melhores métodos. Se fosse uma questão do orçamento estudantes Hawking (https://it.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking) eles dotados sua cadeira com um capacete super-desenvolvido. Mas eles já tentou de tudo e no final eles escolheram para observar os movimentos dos olhos com uma câmera.

Com uma câmera, Por exemplo,, fecho do olho é detectado num tempo muito curto. Com o fechamento dos dois olhos podem obter quatro bits de informação e muito mais com movimentos oculares, Os impulsos mioelétricos, a direcção e a velocidade da respiração etc.… Com estas técnicas podem ser facilmente obtidos a dezenas de bits por segundo, enquanto com um EEG, quão caro, os tempos de reação são de muitos segundos para um único bit.

Para Hawking fizeram precisamente isso, se você olhar com cuidado, em todas as suas fotos recentes que você vê uma câmera pendurada em óculos (e, em alguns casos, também outros sensores experimentais).

E agora Hawking pode falar, navegar na internet e até mesmo escrever livros. Com o pensamento nunca poderia fazer todas essas coisas.

Se havia alguma chance de usar pensou que não teria problemas de orçamento. A única costa cadeira de rodas como centenas de MindWave e EmotivEEG e teve pilhas já lítio quando nenhum de nós tinha sequer ouvido falar.

Podemos fazer melhor do que o MindWave e dell'EmotivEEG ?

Eu odeio dizer, mas não podemos. Esses dois dispositivos foram projetados com muito cuidado e "qualquer tentativa" para obter o melhor resultado possível. No entanto, eles ficam mais ou menos confusos resultados (na melhor das hipóteses), e completamente aleatório (quando o sujeito não é adequado).

Assunto inadequados? As desculpas são sempre os mesmos, você tem que treinar mais, é preciso mais concentração… Na prática, para pressionar um botão que você tem para relaxar completamente e, em seguida, concentrar-se durante alguns segundos. O que deve ser feito para escrever uma mensagem? Provavelmente dez anos de aprendizagem como um monaco budista.

Doravante os eletrodos de uma determinada qualidade são todos sem contato, mas os resultados são sempre mais ou menos a mesma: grande instabilidade e nenhuma garantia de que se ele trabalhou hoje vai trabalhar amanhã. nem mesmo com 24 terminações e aparelhos grandes com um gabinete conseguiu obter resultados decentes.

Eletrodos ativos (primeira versão)

A primeira versão, como em imagens anteriores, É exigido um eletrodo especial com dicas de prata. Agradecemos Marco Vitali Empresa: www.vitalibruno.com por deixar rapidamente preparado um invólucro teste prata (veja a imagem). Para fazer contato com a pele não é melhor do que a prata, mesmo o ouro é melhor, e as pontas ajudar a passar o cabelo e mantê-eletrodo estacionário.

Infelizmente, os testes mostraram que, mesmo com esses eletrodos apenas o menor movimento para criar diferenças potenciais da mesma ordem de grandeza de sinais de EEG (100 UV). Para evitar isso, você tem que desengordurar a pele com álcool e pressione com força com a banda. E, infelizmente, acontece que depois de algumas dicas de tempo, como arredondada, começam a incomodar. Em menos de uma hora sinais são criados na pele o que, em seguida, dura por um longo tempo.

em conclusão, Lamento dizer, mas esta estrada não é confiável o suficiente para ser parte do sistema Theremino.

Eletrodos ativos (contactless)

Felizmente, durante os testes com a blindagem do escudo de prata e com os eléctrodos de alta impedância, descobrimos que, mesmo com uma fina camada isolante entre o eléctrodo e a pele sinais úteis continuou a passar para a capacidade.

Nós descobrimos o ECG e detecção EEG sem contato!!!
Como se geralmente é difícil para chegar lá primeiro.
busca apenas “eléctrodos não contacto” Google…

Eletrodos de non-contact tem muitas vantagens, primeiro de tudo a eliminação completa da conexão galvânica com paciente, portanto segurança para 100% sem baterias ou circuitos de alimentação complicados com as normas de segurança impossíveis.

Benefícios de eléctrodos não-contacto:

• Segurança total (o paciente é electricamente isolado)
• Eliminação dos circuitos de isolamento complicadas
• Eliminação da necessidade de ir para a bateria
• Nada tensões galvânicas do contato para o qual você não precisa a prata
• Ser capaz de usar o cobre você fazer tudo com mais de camadas PCB
• melhor sinal mesmo que o paciente se move
• “Zero preparação” (você deve limpar sua pele com álcool)
• Não há pontas de contato
• A superfície plana e mais fácil para esterilizar
• operação direta através da roupa
• Com desempenho reduzido também vem a alguns centímetros de distância
• Com o desempenho reduzido podem ser feitas com eléctrodos de tecido (Se apenas umedecido pelo suor)

Primeiro com os testes de gerador de sinal dos eléctrodos

Qualquer pessoa que pretenda fazer testes com a versão ThereminoEEG 1.0 Você pode baixá-lo aqui:
https://www.theremino.com/downloads/biometry#eeg

Para provar que você pode usar um pin definido como entrada CAP16 proporcional e mover um dedo. Se ele se move rapidamente ele também consegue ir além 10 Hertz.

Estamos preparando o novo PCB

Mais cedo ou mais tarde vamos começar a testar estes novos PCB. O círculo central do lado direito é o eléctrodo que é acoplado com a pele, o anel (e a face traseira todo o cobre que não é visto) isolá-lo a partir do ambiente externo com um ecrã activa que reduz a capacidade efectiva de praticamente zero.

Durante os primeiros testes nós escolhemos um diâmetro externo 30 mm e a espessura total é inferior a 5 mm. Eletrodos são pequenos o suficiente para caber confortavelmente em seu lugar, puxando-os sob um elástico, mas ao mesmo tempo têm muito 6 centímetro de pinturas de eléctrodos activos.

A forma redonda é uma grande melhoria, torna-se muito mais fácil para construí-las mecanicamente e fazer recipientes.

Versão 2 – com compensação de capacidade

Esta nova versão tem um circuito de compensação mais complexos, de acordo com as simulações, Deve melhorar o funcionamento mesmo com eletrodos longe da pele. Com os sinais de ECG fortes são incapazes de trabalhar, mesmo a distâncias incríveis da pele (10 mm e mesmo até 20 mm com um grau de degradação da banda passante)

Estamos fazendo experimentos para determinar se essa compensação é realmente necessário e quais são os melhores valores dos componentes.

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Montar o sensor

Primeiro de tudo, tenha em mente que nós não tentei talvez por isso, não vai funcionar direito. Ele pode não funcionar bem ou não funciona em todos, por muitas razões, pode auto-oscilação ou recolher a perturbações frequência da rede para o ponto de ser completamente inutilizado. Infelizmente, o pouco tempo que estão deixando tudo para o NetHAL eo NetMaster que irá trabalhar na rede e em WiFi (mas não com todos os tipos de Pin mestre com um único ADC).

O disco que você vê à esquerda é o cara que vai para a pele. O lado voltado para a pele a partir de agora vamos chamar “na parte inferior”.

É claro que, as partes de metal não deve tocar a pele assim será também há uma camada de plástico isolante fina. Um plástico fino como a uma das garrafas de água pode caber. O plástico vai “imbutita” calor para formar um copo. Ou você pode encontrar um diâmetro exato curto e plástico muito fino.

A parte central do primeiro disco é uma área sensível que precisa ser acoplado capacitivamente com a pele e que é a tela terrivelmente sensível, e depois vai tão longe quanto possível por campos elétricos na frequência da rede proveniente do sistema elétrico.

Então, em torno da área sensível é chamado um anel “guarda”.

O segundo disco é a face traseira do primeiro disco e serve para proteger electricamente a zona central sensível por os componentes do terceiro disco que caso contrário seria transferir capacidade para os seus sinais para o disco sensível irremediavelmente a oscilar fazendo tudo.

Em torno do primeiro e segundo disco existem furos metalizados, que se comportam como uma gaiola de Faraday e ajudam a proteger o sinal pequeno que pode vir a partir dos lados.

Tanto o anel de guarda que a face posterior está ligado com um fio pequeno que vai passar através de um orifício a ser feito no rectângulo de prata “GUARDA” o terceiro disco. Li se conecta a “GUARDA” em vez de massa, pois caso contrário a capacidade de aterrar o sinal completamente smorzerebbe.

Na imagem seguinte pode ser visto o retângulo de prata onde ele irá fazer o buraco onde o fio que vai passar soldada “GUARDA” do primeiro disco. E o retângulo “DENTRO” Ele terá um buraco com um pequeno fio que vai soldada “DENTRO” do primeiro disco.

Nós não têm buracos campos de guarda e IN do terceiro disco porque ele foi pensado para montá-lo com o lado do componente para o primeiro disco, em seguida, para fazer dupla face com as costas completamente de cobre no topo e ligado a partir dos furos de sua coroa em massa. Mas esta montagem tornaria impossível fazer prova. Por exemplo,, editar um componente ou soldar um fio em algum momento para fazer medidas.

Assim, nos protótipos (ainda não comprovada) fizemos o terceiro disco de uma face e do monte com os componentes para cima (não para a pele). Mas tenha cuidado com este tipo de instalação você terá que pagar a atenção para duas coisas:

1) Que a coroa exterior de buracos não são metalizados, e, em seguida, não toque na face exterior do primeiro disco.

2) Que componentes não será deixado descoberto, mas você terá que adicionar um disco “todo o cobre” para cima para proteger. Esta última tela será soldada com apenas uma borda lateral, assim você pode descobrir para acesso aos componentes e feche durante o teste de função.

E, finalmente,, em três lugares à direita: SINAL, + 5 e GND, Eles vão soldar três fios macios que vão a um pino configurado como Mestre Adc16.

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Para aqueles que querem experimentar, aqui é o projeto no momento (teremos tempo para melhorar em breve)
Downloads de projeto águia + simulações + Imagens 3D
Sensor_NonContact_V2