RU207767U1 - LOW-LATE NEURAL FEEDBACK DEVICE - Google Patents

LOW-LATE NEURAL FEEDBACK DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU207767U1
RU207767U1 RU2021125071U RU2021125071U RU207767U1 RU 207767 U1 RU207767 U1 RU 207767U1 RU 2021125071 U RU2021125071 U RU 2021125071U RU 2021125071 U RU2021125071 U RU 2021125071U RU 207767 U1 RU207767 U1 RU 207767U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
feedback
neuro
electroencephalogram
presentation
delay
Prior art date
Application number
RU2021125071U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Евгеньевич Осадчий
Анастасия Андреевна Белинская
Николай Михайлович Сметанин
Владислав Аркадьевич Аксиотис
Алексей Вячеславович Тумялис
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Priority to RU2021125071U priority Critical patent/RU207767U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU207767U1 publication Critical patent/RU207767U1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons

Abstract

Настоящее устройство относится к системам биологической обратной связи, а именно к системам нейрообратной связи. Устройство низколатентной нейрообратной связи содержит эластичный носитель, в котором размещены электроды, фиксирующие сигналы электроэнцефалографии. Эластичный носитель соединен с ободом, на котором размещен блок многоканального аналого-цифрового преобразователя для оцифровки многоканальной электроэнцефалограммы, регистрируемой при помощи электродов, и компактный высокоскоростной монитор для предъявления нейрообратной связи, оборудованный системой мониторинга полной задержки предъявления сигнала нейрообратной связи, блок многоканального аналого-цифрового преобразователя для оцифровки многоканальной электроэнцефалограммы содержит бортовой вычислитель, реализованный на микропроцессоре, управляющие кнопки для задания параметров нейрообратной связи, таких как отведение электроэнцефалограммы, полоса частот электроэнцефалограммы, по которой рассчитывается сигнал обратной связи и желаемая задержка электроэнцефалограммы, индикаторы состояния, кнопку включения и микро-USB разъем для связи с персональным компьютером для перепрограммирования вычислителя, батарею питания и соединен с наушниками для предъявления нейрообратной связи по акустическому каналу. Техническим результатом заявленной полезной модели является устранение наличия задержки между сигналом активности мозга и передачей информации об этом сигнале пользователю при обеспечении мобильности и портативности устройства. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.The present device relates to biofeedback systems, namely, to neurofeedback systems. The low-latency neuro-feedback device contains an elastic carrier in which electrodes are placed that record electroencephalographic signals. An elastic carrier is connected to the rim, on which a multichannel analog-to-digital converter unit is placed for digitizing a multichannel electroencephalogram recorded using electrodes, and a compact high-speed monitor for presenting a neuro-feedback, equipped with a monitoring system for the total delay of the presentation of a neuro-feedback signal, a multi-channel analog-to-digital converter unit for digitizing a multichannel electroencephalogram contains an on-board computer, implemented on a microprocessor, control buttons for setting the parameters of neuro-feedback, such as an electroencephalogram derivation, an electroencephalogram frequency band, according to which the feedback signal and the desired electroencephalogram delay are calculated, status indicators, a power button and a micro-USB for communication with a personal computer for reprogramming the calculator, a battery and is connected to headphones for presentation of neurofeedback via acoustic to whom channel. The technical result of the claimed utility model is to eliminate the presence of a delay between the signal of brain activity and the transmission of information about this signal to the user while ensuring the mobility and portability of the device. 3 C.p. f-ly, 2 dwg

Description

Настоящее устройство относится к системам биологической обратной связи, а именно к системам нейрообратной связи.The present device relates to biofeedback systems, namely, to neurofeedback systems.

Из уровня техники известны различные устройства для исследования активности головного мозга, например, шлем электроэнцефалографический, эластичная шапочка для установки электродов и электрод для съема биопотенциалов мозга (см. RU 31944U1, опубл. 10.09.2003). Шлем электроэнцефалографический, содержащий эластичную шапочку и электродное устройство, в котором электродное устройство выполнено съемным и состоит из двух жгутов, устанавливаемых на эластичной шапочке симметрично сагиттальной плоскости, при этом гнезда, в которые устанавливаются электроды, выполнены в виде цилиндрических люверсов, основания которых с высотой, превышающей толщину волосяного покрова, размещены внутри эластичной шапочки, а вкладыши - снаружи, и снабжены фиксирующей электроды цангой. Эластичная шапочка для установки электродов, выполненная из высокопрочной и химически устойчивой полимерной ткани, например, поликапролактамной ткани типа нейлон, в эластичной шапочке выполнены круглые отверстия с взаимным расположением, соответствующим стандартной системе отведений электроэнцефалограмм, в отверстиях закреплены установочные гнезда, выполненные из электроизоляционного материала, каждое из установочных гнезд содержит полое основание и полый вкладыш, края круглого отверстия в эластичной шапочке зажаты между внешней поверхностью вкладыша и внутренней поверхностью основания, при этом вкладыш размещен с внешней стороны эластичной шапочки, а основание - с внутренней стороны, и имеет высоту, превышающую толщину волосяного покрова. Электрод для съема биопотенциалов мозга, содержащий плоский токосъемник, заключенный в корпус с полостью для заполнения электропроводящим гелем, обеспечивающим контакт, как минимум, одной поверхности токосъемника с поверхностью головы, при этом токосъемник имеет отверстие, через которое электропроводящий гель подается в полость между токосъемником и поверхностью головы, в котором корпус выполнен цилиндрическим и охватывает токосъемник по периметру, в корпусе имеется вторая полость, открывающая вторую полость токосъемника, соединяющаяся через отверстие в токосъемнике с полостью для заполнения электропроводящим гелем и имеющая входное отверстие с диаметром, равным диаметру штуцера одноразового шприца.From the prior art, various devices are known for studying the activity of the brain, for example, an electroencephalographic helmet, an elastic cap for placing electrodes and an electrode for picking up brain biopotentials (see RU 31944U1, publ. 09/10/2003). An electroencephalographic helmet containing an elastic cap and an electrode device, in which the electrode device is removable and consists of two bundles installed on the elastic cap symmetrically to the sagittal plane, while the sockets in which the electrodes are installed are made in the form of cylindrical eyelets, the bases of which are with a height, exceeding the thickness of the hairline, are placed inside the elastic cap, and the liners are outside, and are equipped with a collet fixing the electrodes. Elastic cap for installing electrodes, made of high-strength and chemically resistant polymer fabric, for example, polycaprolactam fabric of the nylon type, in the elastic cap there are round holes with a mutual arrangement corresponding to the standard electroencephalogram lead system, in the holes there are fixing sockets made of electrical insulating material, each of the mounting nests contains a hollow base and a hollow insert, the edges of the round hole in the elastic cap are clamped between the outer surface of the insert and the inner surface of the base, while the insert is located on the outer side of the elastic cap, and the base is located on the inner side, and has a height exceeding the thickness of the hair cover. Electrode for picking up brain biopotentials, containing a flat current collector enclosed in a housing with a cavity for filling with electrically conductive gel, providing contact of at least one surface of the current collector with the head surface, while the current collector has an opening through which the electrically conductive gel is fed into the cavity between the current collector and the surface head, in which the body is cylindrical and encloses the current collector around the perimeter, the body has a second cavity that opens the second cavity of the current collector, connected through a hole in the current collector with a cavity for filling with electrically conductive gel and having an inlet with a diameter equal to the diameter of the nozzle of the disposable syringe.

Указанное устройство, хотя и является схожим по конструкции, не является однородным по назначению, то есть не является устройством низколатентной нейрообратной связи.The specified device, although it is similar in design, is not homogeneous in purpose, that is, it is not a low-latency neuro-feedback device.

Также из уровня техники известна, выбранная в качестве ближайшего аналога система и метод мониторинга, анализа и стимулирования пиковых психических состояний (см. US11013449B2, опубл. 25.05.2021). Датчики мозговых волн помещаются на кожу головы пользователя для измерения психического состояния пользователя. Модель машинного обучения может интерпретировать измеренные сигналы мозговых волн в психическое состояние пользователя, такое как расслабленное, сосредоточенное, напряженное, счастливое, грустное и т.д. Система может получить желаемое психическое состояние пользователя, например расслабленное и т.д. Система может измерять разницу между желаемым психическим состоянием и измеренным психическим состоянием пользователя и предоставлять пользователю звуковую и визуальную обратную связь, указывающую, насколько далеко пользователь от желаемого психического состояния. Кроме того, система может обеспечивать звуковую и визуальную обратную связь, чтобы помочь или побудить пользователя достичь желаемого психического состояния. Визуальная и звуковая обратная связь может быть предоставлена с использованием продукта виртуальной и / или дополненной реальности.Also known from the prior art is a system and method for monitoring, analyzing and stimulating peak mental states selected as the closest analogue (see US11013449B2, publ. 05/25/2021). Brainwave sensors are placed on the user's scalp to measure the user's mental state. The machine learning model can interpret measured brain wave signals into a user's mental state such as relaxed, focused, tense, happy, sad, etc. The system can get the desired mental state of the user, for example, relaxed, etc. The system can measure the difference between the desired mental state and the measured mental state of the user and provide the user with audible and visual feedback indicating how far the user is from the desired mental state. In addition, the system can provide audible and visual feedback to help or prompt the user to achieve a desired mental state. Visual and audio feedback can be provided using a virtual and / or augmented reality product.

Недостатком ближайшего аналога является то, что система не является мобильной, так как привязана к полноразмерному блоку обработки информации. Система является многомодульной, увеличивает время круговой обработки. В системе не используются алгоритмы низколатентного (характеризующегося малой задержкой) выделения параметров ритмической активности мозга. Система не предоставляет средств для мониторинга величины полной задержки сигнала обратной связи по отношению к нейрональной активности. Как следствие, система не формирует петлю обратной связи с характеристической постоянной времени, сопоставимой с таковыми естественных нейронных сетей головного мозга. Как следствие, использование данной системы не способно повысить эффективность тренировки в парадигме нейрообратной связи за счет использования нативных адаптационных свойств головного мозга, что в свою очередь может быть обеспечено сокращением задержки в предъявлении сигнала обратной связи.The disadvantage of the closest analogue is that the system is not mobile, since it is tied to a full-size information processing unit. The system is multi-modular, it increases the time of circular processing. The system does not use algorithms for low-latency (characterized by low latency) extraction of the parameters of the rhythmic activity of the brain. The system does not provide a means to monitor the magnitude of the total delay of the feedback signal in relation to neuronal activity. As a result, the system does not form a feedback loop with a characteristic time constant comparable to that of natural neural networks in the brain. As a result, the use of this system is not able to increase the efficiency of training in the paradigm of neuro-feedback due to the use of the native adaptive properties of the brain, which, in turn, can be ensured by reducing the delay in the presentation of the feedback signal.

Техническим результатом заявленной полезной модели является устранение наличия задержки между сигналом активности мозга и передачей информации об этом сигнале пользователю при обеспечении мобильности и портативности устройства.The technical result of the claimed utility model is to eliminate the presence of a delay between the signal of brain activity and the transmission of information about this signal to the user, while ensuring the mobility and portability of the device.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении эффективности тренировок с использованием систем биообратной связи и расширении соответствующего арсенала технических средств, реализованных в форме интегральных высокоэргономичных устройств.The technical problem to be solved by the claimed technical solution is to increase the effectiveness of training using biofeedback systems and expand the corresponding arsenal of technical means, implemented in the form of integral highly ergonomic devices.

Заявленный технический результат достигается посредством создания устройства низколатентной нейрообратной связи, содержащего эластичный носитель, в котором размещены электроды, фиксирующие сигналы электроэнцефалографии, при этом эластичный носитель соединен с ободом, на котором размещен блок многоканального аналого-цифрового преобразователя для оцифровки многоканальной электроэнцефалограммы, регистрируемой при помощи электродов, и компактный высокоскоростной монитор для предъявления нейрообратной связи, оборудованный системой мониторинга полной задержки предъявления сигнала нейрообратной связи, блок многоканального аналого-цифрового преобразователя для оцифровки многоканальной электроэнцефалограммы содержит бортовой вычислитель, реализованный на микропроцессоре, управляющие кнопки для задания параметров нейрообратной связи, таких как отведение электроэнцефалограммы, полоса частот электроэнцефалограммы, по которой рассчитывается сигнал обратной связи и желаемая задержка электроэнцефалограммы, индикаторы состояния, кнопку включения и микро-USB разъем для связи с персональным компьютером для перепрограммирования вычислителя, батарею питания и соединен с наушниками для предъявления нейрообратной связи по акустическому каналу.The claimed technical result is achieved by creating a low-latency neuro-feedback device containing an elastic carrier in which electrodes fixing electroencephalography signals are placed, while the elastic carrier is connected to a rim, on which a multichannel analog-to-digital converter unit is placed for digitizing a multichannel electroencephalogram recorded using electrodes , and a compact high-speed monitor for presentation of neurofeedback, equipped with a monitoring system for the total delay in the presentation of a neurofeedback signal, a multichannel analog-to-digital converter unit for digitizing a multichannel electroencephalogram contains an on-board computer implemented on a microprocessor, control buttons for setting the parameters of a neuro feedback, such as an electroencephalogram , the frequency band of the EEG from which the feedback signal and the desired EEG delay are calculated frames, status indicators, a power button and a micro-USB connector for communication with a personal computer for reprogramming the calculator, a battery and is connected to headphones for presentation of neurofeedback via an acoustic channel.

В частном варианте выполнения используют компактный высокоскоростной монитор малого разрешения с минимальным временем отклика для предъявления нейрообратной связи, закрепленный на ободе эластичного носителя посредством штатива с возможностью перемещения для размещения видеоканала напротив глаз пациента. In a particular embodiment, a compact high-speed low-resolution monitor with a minimum response time is used for presenting neurofeedback, fixed on the rim of an elastic carrier by means of a tripod with the ability to move to position the video channel opposite the patient's eyes.

В частном варианте выполнения используют встроенную систему мониторинга величины задержки (латентности) предъявления сигнала нейрообратной связи.In a particular embodiment, a built-in system for monitoring the magnitude of the delay (latency) of the presentation of the neurofeedback signal is used.

В еще одном из частных вариантов выполнения бортовой компьютер реализует быстрые алгоритмы расчета параметров электроэнцефалограммы с минимальной задержкой.In yet another particular embodiment, the on-board computer implements fast algorithms for calculating the parameters of the electroencephalogram with a minimum delay.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых:The essence of the utility model is illustrated by drawings, in which:

Фиг. 1 - зависимость степени сохранности эффекта тренировки (одного из показателей эффективности) от задержки в предъявлении сигнала нейрообратной связи;FIG. 1 - dependence of the degree of preservation of the training effect (one of the efficiency indicators) on the delay in the presentation of the neuro-feedback signal;

Фиг. 2 - внешний вид предлагаемого технического решения.FIG. 2 - the appearance of the proposed technical solution.

На Фиг. 2 позиции обозначают следующее:FIG. The 2 positions indicate the following:

1 - блок, содержащий многоканальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для оцифровки многоканальной ЭЭГ и бортовой компьютер;1 - a block containing a multichannel analog-to-digital converter (ADC) for digitizing a multichannel EEG and an on-board computer;

2 - индикаторы состояния;2 - status indicators;

3 - кнопка включения;3 - power button;

4 - USB разъем для связи с компьютером или зарядным устройством;4 - USB connector for communication with a computer or charger;

5 - электроды;5 - electrodes;

6 - наушники для предъявления нейрообратной связи по акустическому каналу;6 - headphones for presentation of neurofeedback via an acoustic channel;

7 - компактный высокоскоростной монитор для предъявления нейрообратной связи;7 - compact high-speed monitor for presentation of neurofeedback;

8 - пример видеостимула, отражающего текущие параметры ритмической активности;8 - an example of a video stimulus reflecting the current parameters of rhythmic activity;

9 - фотодиод для мониторинга величины полной задержки сигнала обратной связи по отношению к нейрональной активности;9 - photodiode for monitoring the value of the complete delay of the feedback signal in relation to neuronal activity;

10 - кнопка для задания параметра нейрообратной связи полоса частот;10 - button for setting the parameter of the neural feedback frequency band;

11 - кнопка для задания параметра нейрообратной связи ЭЭГ отведение, по которому рассчитывается сигнал обратной связи;11 - button for setting the parameter of neuro-feedback EEG derivation, according to which the feedback signal is calculated;

12 - кнопка для задания параметров нейрообратной связи, желаемая задержка.12 - button for setting the parameters of neural feedback, the desired delay.

Эти чертежи не охватывают и, кроме того, не ограничивают весь объем вариантов реализации данного технического решения, а представляют собой только иллюстративный материал частного случая его реализации.These drawings do not cover and, moreover, do not limit the entire scope of the options for implementing this technical solution, but are only illustrative material of a particular case of its implementation.

Устройство низколатентной нейрообратной связи включает эластичный носитель с ободом. На эластичном носителе размещен набор сухих или традиционных электродов, которые преимущественно размещены на одинаковом расстоянии друг от друга. На ободе размещены блок многоканального аналого-цифрового преобразователя для оцифровки многоканальной электроэнцефалограммы, регистрируемой при помощи электродов, и компактный высокоскоростной монитор для предъявления нейрообратной связи по видеоканалу. Блок многоканального аналого-цифрового преобразователя содержит выполненные в едином корпусе бортовой вычислитель, реализованный на современном микропроцессоре, индикаторы состояния, кнопку включения и микро-USB разъем для связи с персональным компьютером для перепрограммирования вычислителя, управляющие кнопки для задания параметров нейрообратной связи, таких как ЭЭГ отведение, по которому рассчитывается сигнал обратной связи, полоса частот и желаемая задержка, батарею питания и соединен с наушниками для предъявления нейрообратной связи по акустическому каналу. Компактный высокоскоростной монитор для предъявления нейрообратной связи, преимущественно закреплен на ободе эластичного носителя посредством штатива с возможностью перемещения для размещения видеоканала напротив глаз пациента и имеет в своей нижней части выемку для удобства размещения носа пациента.The low-latency neuro-feedback device includes an elastic carrier with a rim. A set of dry or conventional electrodes is placed on the elastic carrier, which are preferably located at the same distance from each other. On the rim there is a block of a multichannel analog-to-digital converter for digitizing a multichannel electroencephalogram recorded using electrodes, and a compact high-speed monitor for presenting neuro-feedback via a video channel. The block of a multichannel analog-to-digital converter contains an on-board computer implemented in a single housing, implemented on a modern microprocessor, status indicators, a power button and a micro-USB connector for communication with a personal computer for reprogramming the computer, control buttons for setting the parameters of neural feedback, such as EEG derivation , according to which the feedback signal, the frequency band and the desired delay are calculated, the battery is connected to the headphones for presentation of the neurofeedback via the acoustic channel. A compact high-speed monitor for presenting neurofeedback is predominantly fixed on the rim of an elastic carrier by means of a tripod with the ability to move to place the video channel opposite the patient's eyes and has a recess in its lower part for convenient placement of the patient's nose.

На фиг. 1 изображена зависимость степени сохранности эффекта тренировки (одного из показателей эффективности) от задержки в предъявлении сигнала нейрообратной связи. Как видно из приведенного графика, сравнительная мощность затылочного альфа-ритма, измеренная после тренировки по отношению к мощности до тренировки, оказывается максимальной при минимальной задержке. Наблюдается статистически значимый тренд.FIG. 1 shows the dependence of the degree of preservation of the training effect (one of the performance indicators) on the delay in the presentation of the neuro-feedback signal. As can be seen from the graph below, the comparative power of the occipital alpha rhythm, measured after training in relation to power before training, turns out to be maximum with a minimum delay. There is a statistically significant trend.

На фиг. 2 изображен блок, содержащий многоканальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП)(1), для оцифровки многоканальной ЭЭГ, регистрируемой при помощи электродов (5), и бортовой вычислитель, реализованный на современном микропроцессоре, управляющие кнопки для задания параметров нейрообратной связи таких как: полоса частот (10), ЭЭГ отведение, по которому рассчитывается сигнал обратной связи (11), и желаемая задержка (12), индикаторы состояния (2), кнопку включения (3) и микро-USB разъем для связи с персональным компьютером для перепрограммирования вычислителя, наушники для предъявления нейрообратной связи по акустическому каналу (6), компактный высокоскоростной монитор (7) для предъявления нейрообратной связи по видеоканалу (8) и фотодиод, являющийся частью системы мониторинга полной задержки предъявления сигнала нейрообратной связи.FIG. 2 shows a block containing a multichannel analog-to-digital converter (ADC) (1) for digitizing a multichannel EEG recorded using electrodes (5), and an on-board computer implemented on a modern microprocessor, control buttons for setting the parameters of neural feedback, such as: strip frequencies (10), EEG derivation, according to which the feedback signal is calculated (11), and the desired delay (12), status indicators (2), the power button (3) and a micro-USB connector for communication with a personal computer for reprogramming the calculator, headphones for presenting neuro-feedback via an acoustic channel (6), a compact high-speed monitor (7) for presenting neuro-feedback via a video channel (8), and a photodiode, which is part of a system for monitoring the full delay of the presentation of a neuro-feedback signal.

Устройство работает следующим образом. На пользователя надевается устройство, налаживается контакт ЭЭГ электродов со скальпом пользователя, при помощи бортового пользовательского интерфейса производится установка параметров расчета и предъявления сигнала обратной связи. Далее начинается тренировка, во время которой пользователю предъявляются звуковые или зрительные стимулы, отражающие состояние его мозговой активности с малой задержкой. Причем предъявляемые стимулы рассчитываются бортовым вычислителем, получающим вектора ЭЭГ сигнала в реальном времени (с задержкой меньше интервала дискретизации) и использующем оптимальные алгоритмы обработки сигнала и выделения амплитуды и фазы ритмической активности мозга с минимальной задержкой. Стимулы затем предъявляются пользователю при помощи наушников или высокоскоростного монитора. Устройство мониторинга полной задержки осуществляет расчет полной задержки в каждый момент времени и сохраняет информацию в бортовом вычислительном модуле.The device works as follows. The user is put on the device, the EEG electrodes are in contact with the user's scalp, the parameters of the calculation and presentation of the feedback signal are set using the on-board user interface. Next, the training begins, during which the user is presented with sound or visual stimuli, reflecting the state of his brain activity with a small delay. Moreover, the presented stimuli are calculated by an on-board computer that receives the EEG signal vectors in real time (with a delay less than the sampling interval) and uses optimal algorithms for signal processing and isolation of the amplitude and phase of the rhythmic activity of the brain with a minimum delay. The stimuli are then presented to the user using headphones or a high-speed monitor. The total delay monitor calculates the total delay at each time point and stores the information in the onboard computing module.

Таким образом, в соответствии с фиг. 1 применение устройства обеспечивает повышение эффективности тренировки в парадигме нейрообратной связи, измеряемое как величина перепада мощности ритмической активности пользователя до и после тренировки, а так же как крутизна кривой обучения, что достигается за счет низколатентного (задержка менее 100 мс) предъявления сигнала обратной связи, реализуемого при помощи описываемого устройства со встроенным модулем оцифровки ЭЭГ сигнала и бортовым вычислителем, реализующим оптимальные алгоритмы обработки сигнала и выделения информативных компонент ритмической активности, используемых для расчета сигнала обратной связи.Thus, in accordance with FIG. 1, the use of the device provides an increase in the efficiency of training in the paradigm of neurofeedback, measured as the magnitude of the difference in the power of the user's rhythmic activity before and after training, as well as the steepness of the learning curve, which is achieved due to the low-latency (delay less than 100 ms) presentation of the feedback signal implemented using the described device with a built-in EEG signal digitization module and an on-board computer that implements optimal signal processing algorithms and the extraction of informative components of rhythmic activity used to calculate the feedback signal.

Claims (4)

1. Устройство низколатентной нейрообратной связи, содержащее эластичный носитель, в котором размещены электроды, фиксирующие сигналы электроэнцефалографии, отличающееся тем, что эластичный носитель соединен с ободом, на котором размещен блок многоканального аналого-цифрового преобразователя для оцифровки многоканальной электроэнцефалограммы, регистрируемой при помощи электродов, и компактный высокоскоростной монитор для предъявления нейрообратной связи, оборудованный системой мониторинга полной задержки предъявления сигнала нейрообратной связи, блок многоканального аналого-цифрового преобразователя для оцифровки многоканальной электроэнцефалограммы содержит бортовой вычислитель, реализованный на микропроцессоре, управляющие кнопки для задания параметров нейрообратной связи, таких как отведение электроэнцефалограммы, полоса частот электроэнцефалограммы, индикаторы состояния, кнопку включения и микро-USB разъем для связи с персональным компьютером для перепрограммирования вычислителя, батарею питания и соединен с наушниками для предъявления нейрообратной связи по акустическому каналу.1. A device for low-latency neuro-feedback, containing an elastic carrier in which electrodes are placed that fix the signals of electroencephalography, characterized in that the elastic carrier is connected to the rim, on which a block of a multichannel analog-to-digital converter is placed for digitizing a multichannel electroencephalogram recorded using electrodes, and a compact high-speed monitor for presentation of neural feedback, equipped with a monitoring system for the full delay in the presentation of a neurofeedback signal, a multichannel analog-to-digital converter unit for digitizing a multichannel electroencephalogram contains an on-board computer implemented on a microprocessor, control buttons for setting the parameters of a neural feedback, such as abduction of an electroencephalogram, an electroencephalogram electroencephalogram frequencies, status indicators, power button and micro-USB connector for communication with a personal computer for reprogramming the calculator, ba power supply and is connected to headphones for presentation of neurofeedback via an acoustic channel. 2. Устройство низколатентной нейрообратной связи по п. 1, отличающееся тем, что содержит компактный высокоскоростной монитор малого разрешения с минимальным временем отклика для предъявления нейрообратной связи, закрепленный на ободе эластичного носителя посредством штатива с возможностью перемещения для размещения видеоканала напротив глаз пациента.2. The low-latency neuro-feedback device according to claim 1, characterized in that it contains a compact high-speed low-resolution monitor with a minimum response time for presenting neuro-feedback, fixed on the rim of the elastic carrier by means of a tripod with the ability to move to place the video channel opposite the patient's eyes. 3. Устройство низколатентной нейрообратной связи по п. 1, отличающееся тем, что содержит встроенную систему мониторинга величины задержки предъявления сигнала нейрообратной связи.3. The device for low-latency neuro-feedback according to claim 1, characterized in that it contains a built-in system for monitoring the delay in the presentation of the neuro-feedback signal. 4. Устройство низколатентной нейрообратной связи по п. 1, отличающееся тем, что бортовой компьютер реализует быстрые алгоритмы расчета параметров электроэнцефалограммы с минимальной задержкой.4. The device of low-latency neuro-feedback according to claim 1, characterized in that the on-board computer implements fast algorithms for calculating the parameters of the electroencephalogram with a minimum delay.
RU2021125071U 2021-08-24 2021-08-24 LOW-LATE NEURAL FEEDBACK DEVICE RU207767U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021125071U RU207767U1 (en) 2021-08-24 2021-08-24 LOW-LATE NEURAL FEEDBACK DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021125071U RU207767U1 (en) 2021-08-24 2021-08-24 LOW-LATE NEURAL FEEDBACK DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU207767U1 true RU207767U1 (en) 2021-11-15

Family

ID=78610845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021125071U RU207767U1 (en) 2021-08-24 2021-08-24 LOW-LATE NEURAL FEEDBACK DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU207767U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116746931A (en) * 2023-06-15 2023-09-15 中南大学 Incremental driver bad state detection method based on brain electricity

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU31944U1 (en) * 2002-03-26 2003-09-10 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ФИРМА "Медиком МТД" Electroencephalographic helmet, elastic cap for the installation of electrodes and an electrode for the removal of brain biopotentials
US20110041086A1 (en) * 2009-08-13 2011-02-17 Samsung Electronics Co., Ltd. User interaction method and apparatus for electronic device
US20140267005A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Julian M. Urbach Eye piece for augmented and virtual reality
US11013449B2 (en) * 2019-05-21 2021-05-25 Roshan Narayan Sriram Methods and systems for decoding, inducing, and training peak mind/body states via multi-modal technologies

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU31944U1 (en) * 2002-03-26 2003-09-10 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ФИРМА "Медиком МТД" Electroencephalographic helmet, elastic cap for the installation of electrodes and an electrode for the removal of brain biopotentials
US20110041086A1 (en) * 2009-08-13 2011-02-17 Samsung Electronics Co., Ltd. User interaction method and apparatus for electronic device
US20140267005A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Julian M. Urbach Eye piece for augmented and virtual reality
US11013449B2 (en) * 2019-05-21 2021-05-25 Roshan Narayan Sriram Methods and systems for decoding, inducing, and training peak mind/body states via multi-modal technologies

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116746931A (en) * 2023-06-15 2023-09-15 中南大学 Incremental driver bad state detection method based on brain electricity
CN116746931B (en) * 2023-06-15 2024-03-19 中南大学 Incremental driver bad state detection method based on brain electricity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210030298A1 (en) Systems and methods to gather and analyze electroencephalographic data
US20200085331A1 (en) Wearable electrocardiographic measurement device
CN205493806U (en) Wearable electrocardiograph detection apparatus
US20190200925A1 (en) Wearable computing device
US20230031613A1 (en) Wearable device
US20180014741A1 (en) Wearable physiological monitoring device
US11554244B2 (en) Systems and methods for multi-modal and non-invasive stimulation of the nervous system
US11458279B2 (en) Sleep enhancement system and wearable device for use therewith
AU2020293722B2 (en) Method and apparatus for motion dampening for biosignal sensing and influencing
RU207767U1 (en) LOW-LATE NEURAL FEEDBACK DEVICE
CN110115567A (en) Multipurpose physiology-detecting system
CN209003960U (en) Multipurpose physiology-detecting system
CN210204730U (en) Multipurpose physiological detection system
KR102324332B1 (en) Biological signal measurement apparatus and system
CN209808337U (en) Adjustable electroencephalogram cap
CN209474599U (en) Multipurpose physiology-detecting system
CN209391925U (en) Multipurpose physiology detection apparatus
TWM530129U (en) Wearable electrocardiograph
KR102282881B1 (en) Biological signal measurement apparatus and system
CN211094093U (en) Electroencephalogram feedback collection device
CN216021084U (en) Head-wearing type sleeping instrument
CN219042727U (en) Electroencephalogram cap
TWM566551U (en) Multi-purpose physiological inspection device and system
JP2020054805A (en) Brain wave measuring device
TW202302043A (en) Local wearable brain wave cap device for detection