在可穿戴的低密度和干燥的EEG记录中使用活性电极和人工物子空间重建的运动人工物抑制

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 信号处理 信号处理

背景情况:

• 可穿戴的低密度干电脑电图 (EEG) 耳机可以实现现实世界的大脑活动解码.
• 运动工件显著挑战了在自然环境中干燥EEG的有效性.
• 现有的高密度EEG系统使用活性电极或工件子空间重建 (ASR) 来减轻工件.

研究的目的:

• 评估硬件 (主动/被动干燥,被动湿电极) 和软件 (ASR) 解决方案,以减少低密度干燥EEG中的运动工件.
• 为了评估这些解决方案在非挂的,真实世界的场景在移动时的有效性.
• 使用诸如噪声,信号与噪声比率和主体间相关性等指标来比较系统性能.

主要方法:

• 一个类似于乐高的电极持有器促进了三种三通道系统设计 (被动/主动干燥,被动湿).
• 同时的EEG在一个奇怪的任务中被记录下来,而受试者在1和2KPH的跑步机上行走.
• 对18名受试者进行了定量指标 (刺激前噪声,SNR,受试者之间的相关性) 的分析.

主要成果:

• 与被动湿基准相比,主动电极干系统显示了工件减少.
• 工件子空间重建 (ASR) 管道在低数量的电极下显示出有限的有效性.
• 只有被动干电极不能足够缓解运动工件.

结论:

• 活动电极基础设施对于干式EEG耳机在现实世界中克服运动工件至关重要.
• 低密度干式EEG系统需要硬件改进,特别是活性电极,以可靠地解码大脑活动.
• 进一步的研究可能会探索混合解决方案,以加强可穿戴EEG中的工件移除.