چکیده
درحالحاضر، سیستمهای الکتروانسفالوگرام معمولی و سیار، برای بیماران مبتلا به امراض مختلف مغزی مورد استفاده قرار میگیرند. نوع رایج مانیتورینگ فعالیت الکتریکی در مغزی که دچار اختلال شده است، محدود به محیط بالینی است که در آن بیماران از محیط عادی خارج شده و در محیطی قرار میگیرند که عوامل غیرعادی موثر در فعالیت الکتریکی مغز بیشتر است. به طور مشابه، سیستمهای الکتروانسفالوگرام سیار دارای کمبودهایی هستند و محدودیتهایی بر بیمار تحمیل میکنند، مثلا عدم استفاده در مکانهای عمومی به دلیل عدم پذیرش پوشیدن چنین وسیلهای که روی سر قرار میگیرد. عدم تمایل بیمار به افشای اختلال یا بیماری خود، یک اشکال عمده برای سیستمهای الکتروانسفالوگرافی فعلی است. این مقاله، تلاشی برای ایجاد یک نمونه اولیه از الکتروانسفالوگرام پوشیدنی است که با استفاده از اجزای قرار گرفته در خارج مغز، اقدام به ثبت سیگنال الکتروانسفالوگرافی از گوش میکند و سیگنالهای مغزی به دست آمده را در نرم افزار Lab-View نمایش میدهد. نمونهی اولیه توسعهیافته، توانسته است بهصورت زمانواقعی ثبت سیگنال الکتروانسفالوگرافی را انجام دهد.
1. معرفی
مطالعه و نظارت بر مغزی که دچار اختلال شده است، با استفاده از روشهای علوم اعصاب مانند الکتروانسفالوگرام ، قابلیت زیادی در کمک به پزشکان و روانپزشکان در درک عملکرد مغز بیمار و همچنین جلوگیری از اختلالات شناختی دارد. در محیط بالینی، الکتروانسفالوگرافی یک تکنولوژی پیچیده برای نظارت بر اختلالات مغزی و هرگونه فعالیت غیرطبیعی در مغز است. با اینحال، متخصصان اغلب با مشکل پیگیری بیمار مواجه میشوند. بیماران دچار تردید شده و نسبت به درمان مداوم، مقاومت میکنند. این وضعیت میتواند بسیار خطرناک باشد و ممکن است در بیمارانی با اختلالات شدید، منجر به آسیب رساندن به دیگران یا خود بیمار شود. ممکن است بیمار به بار مسئولیت اجتماعی برای اطرافیان تبدیل شود. در این مورد، لازم است که یک روانپزشک یا یک سیستم خودکار به طور مداوم برای نظارت بر بیمار و وضعیت مغزی او وجود داشته باشد. همچنین، قابلیت انتقال و دسترسی چنین امکاناتی به مناطق دور افتاده، چالش است. علاوهبراین، دسترسی به چنین امکاناتی در مناطق روستایی و دورافتاده ممکن است باعث تغییر در مدیریت درمان برای برخی از بیماریها یا افسردگی شود. در واقع، آخرین تحقیقات و تحولات مربوط به فناوری الکتروانسفالوگرافی پوشیدنی، مشابه با آنچه که در شکل 1 نشان داده شدهاست، امکان نظارت بر رفتار و عملکرد مغز بیمار را فراتر از محیط بالینی و آزمایشگاهی میدهد.
Abstract
Currently, traditional and ambulatory EEG systems are beyond ideal for patients suffering from different brain diseases. Traditional monitoring of electrical activity in a diseased brain is limited to the clinical environment where patients being put away from natural environment in which provoking factors of abnormalities in the electrical activity of the brain are more likely to occur. Similarly, ambulatory EEG systems have a drawback of being cumbersome and impose some restrictions on the patient, such as not being able to show in public due to the social acceptability of wearing such a head-mounted device. The will of the patients to not publicizing their disorder or illnesses is a major drawback for current EEG system to be widely adopted. This paper presents an attempt to develop a wearable EEG prototype using off-the-shelf components to record EEG signal from the ear and display the obtained brain signals in the LabVIEW software. The developed prototype was able to record Ear-EEG in real-time.
1. Introduction
The study and monitoring of a diseased brain using neuroscience modalities such as electroencephalogram (EEG) have a great potential in helping clinicians and psychiatrists in understanding the function of the diseased brain as well as preventing cognitive impairment. Within the clinical environment, the EEG is a sophisticated technology for the monitoring of brain diseases and any abnormal activities within the brain2 . However, clinicians often face the problem of patient follow-up. Patients have a barrier of hesitation and reluctance to continued treatment. This situation could be very dangerous and may lead to extreme cases of the patient harming others or himself. The patient may become a social burden for people around him. In this regards, it is required that, a psychiatrist or an automated system to continuously monitor the patient and his or her mental condition. Moreover, the portability and availability of such facilities to remote areas is a challenge. In addition to that, the availability of such facilities in the rural and remote areas may cause a change in the treatment management for such a disease or depression. In fact, latest researches and developments towards wearable EEG technology similar to what shown in Fig. 16 allows monitoring the behavior and the functionality of the diseased brain beyond the clinical and laboratory environment.
چکیده
1. معرفی
2. روش شناسی
2.1 الکترودهای الکتروانسفالوگرافی
2.2 آردینو (میکروکنترلر)
2.3 رابط Lab-View
3. نتایج و بحث
4. نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Methodology
2.1. EEG Electrodes
2.2. Arduino (Microcontroller)
2.3. LabVIEW Interface
3. Results & Discussions
4. Conclusions