چکیده
بسیاری از سنسور های تجاری موجود برای الکتروانسفالوگرافی EEG، شامل سنسور های خشک و تر متداول، باعث حساسیت بروز پوستی می شوند و به دلیل استفاده از مواد خارجی، کاربر احساس ناراحتی می کند. محصولات EEG، به خصوص سنسور ها باید سطح راحتی بیمار در زمان استفاده از این دستگاه ها را به عنوان یکی از اولویت ها در نظر بگیرند. برای رفع این مشکلات سنسور های EEG، این مقاله یک تحقیق عمومی با تایید SGS انجام می دهد تا سنسور های EEG خشک مبتنی بر سیلیکن (SBDS ها) را بررسی کند. بر اساس SGS و گزارش تست آن، SBDS ها در زمان خارج شدن از روی سر بیمار باعث ایجاد سایش و آزردگی در پوست نمی شوند و مطابق با استاندارد هایISO10993-5 هیچ تاثیر سمی سازی بر روی سلول های L929 ایجاد نمی کنند. این SBDS ها سبک، منعطف و بدون تاثیر آزردگی بر روی پوست هستند و همچنین می توانند به راحتی بر روی پوست سر قرار بگیرند و دیگر نیازی به آماده سازی های قبلی و یا استفاده از ژل های رسانا وجود ندارد. برای قسمت های جلوی سر و قسمت های مودار، سیگنال های EEG را می توان با استفاده از این سنسور ها به صورت قابل اعتماد به دست آورد. به صورت خاص، برای اندازه گیری سیگنال های EEG در قسمت های مو دار، این طراحی سوزنی شکل و منعطف از سنسور های SBDS می تواند وارد موها بشود تا تماس خوبی با پوست سر ایجاد کند و امپدانس بین پوست – الکترود را هم در سطح مناسبی نگاه می دارد. نتایج این مقاله نشان می دهد که سنسور های ارائه شده را می توان به خوبی در اندازه گیری های EEG مورد استفاده قرار داد و این سنسور ها کاربرد عملی دارند.
1. مقدمه
الکتروانسفالوگرافی (EEG) فعالیت های مغزی را با قرار دادن الکترود بر روی پوست سر اندازه گیری می کند. ابزار اندازه گیری EEG برای تشخیص های پزشکی و تحقیقات مغزی عصبی مورد استفاده قرار می گیرد زیرا قابلیت حمل و نقل و تفکیک زمانی این تجهیزات بسیار بالا می باشد. اندازه گیری های EEG تنها محدود به آزمایش های ادراکی در آزمایشگاه یا تسهیلات آزمایشگاهی نمی باشد. مهم ترین الزام محصولات EEG به صورت محسوس نسبت به دیگر زمینه ها در بازار های پزشکی و تفریحی، متفاوت می باشد.
Abstract
Many commercially available electroencephalography (EEG) sensors, including conventional wet and dry sensors, can cause skin irritation and user discomfort owing to the foreign material. The EEG products, especially sensors, highly prioritize the comfort level during devices wear. To overcome these drawbacks for EEG sensors, this paper designs Societe Generale de Surveillance S · A · (SGS)-certified, silicon-based dry-contact EEG sensors (SBDSs) for EEG signal measurements. According to the SGS testing report, SBDSs extract does not irritate skin or induce noncytotoxic effects on L929 cells according to ISO10993-5. The SBDS is also lightweight, flexible, and nonirritating to the skin, as well as capable of easily fitting to scalps without any skin preparation or use of a conductive gel. For forehead and hairy sites, EEG signals can be measured reliably with the designed SBDSs. In particular, for EEG signal measurements at hairy sites, the acicular and flexible design of SBDS can push the hair aside to achieve satisfactory scalp contact, as well as maintain low skin-electrode interface impedance. Results of this paper demonstrate that the proposed sensors perform well in the EEG measurements and are feasible for practical applications.
I. INTRODUCTION
Electroencephalography (EEG) evaluates brain activity by placing electrodes on skin of the scalp [1]–[3]. EEG measurement equipment is produced for medical diagnostics and neurobiological research [4]–[6], owing to its high temporal resolution and portability [7], [8]. EEG measurements are not limited to cognitive experiments at lab or medical facilities [8]. The major requirements of EEG products significantly differ from each other in the entertainment and medical markets [9], [10].
چکیده
1. مقدمه
2. مواد و روش ها
الف ) طراحی SBDS ها
ب) فرآیند تولید SBDS ها
3. نتایج
الف) عملکرد الکترود های SBDS پیشنهاد شده
ب) کیفیت امپدانس پوست – سنسور و مقایسه
ج) مقایسه سیگنال های EEG
د) آزمایش های عجیب EEG برای اعتبار سنجی کیفیت EEG
ه) تایید SGS
و) تست های مکانیکی
4. جمع بندی
ABSTRACT
I. INTRODUCTION
II. MATERIALS AND METHODS
A. DESIGN OF SBDS
B. MANUFACTURING OF SBDS
III. RESULTS
A. ELECTROCHEMICAL PERFORMANCE OF PROPOSED SBDS
B. BRAIN SKIN-CONTACT IMPEDANCE QUALITY AND COMPARISON
C. EEG SIGNAL COMPARISONS
D. EEG ODDBALL EXPERIMENT FOR QUALITY VERIFICATION
E. SGS CERTIFICATION
F. MECHANICAL TESTING
IV. CONCLUSION