NeurOne高精度脑电测量系统

关键词：脑电

详细信息

　　一、产品概述：

　　NeurOneEEG/ERP高精度脑电测量系统是芬兰Mega公司开发的创新型脑科学研究，NeurOne认知神经科学测量系统利用世界数字信号处理技术发展，神经科学测量系统提供了更加精确与干净的信号质量、更高的采样率、模块化解决方案，和在数字信号加工过程中利用处理手段,使其更加具有灵活性和扩展性。NeurOne是一个多功能系统，广泛应用于不同的认知神经科学、心理与行为科学以及人因工程与工效学等研究领域。

　　二、多模态脑功能研究：

　　NeurOne系统可以与fMRI功能性核磁共振、fNIRS功能性近红外光谱脑成像或者TMS经颅磁刺激器结合进行多模态脑功能实验研究；NeurOne提供了专为与TMS经颅磁刺激器一起使用的功能模块，有特殊还原技术在短延时情况下来消除磁制品影响。先进的头盒设计使AC交流电和DC直流电信号可单独或同时,新的创新Tesla核磁脑电放大器给NeurOne带来MRI兼容性。

　　三、技术功能特点：

　　NeurOne挑战传统的认知神经实验室ERP系统:

　　24Bit高分辨率

　　每通道高可达80,000Hz超高速采样率

　　高精度放大器技术

　　可升级为NeurOneBrainstorm系统，高达1200导联

　　NeurOne设备具有很明显的技术优势，决不以牺牲数据质量来追求通道的数量、缩短准备时间或者降低成本。其中，NeurOne放大器每个80导，包括8个双极导联，还有8导High-level外接信号输入。由于它的频带足够宽（DC～3500Hz）、采样率足够高（256-1200导，每导可达20000Hz，单导记录高可达80000Hz），还可用双极或单极同时记录许多其他的生理信号（如ECG心电、EMG肌电、EEG脑电等），一方面可以去除心电和肌电的干扰，另一方面可以进行脑活动过程与其他生理系统的综合研究。同时NeurOne的放大器参数足够高，性能足够稳定，可以进行听觉脑干诱发电位的记录和研究。输入阻抗为1 Gohm，共模抑制比 106 dB。 NeurOne是建立在高保真记录的基础上，能够提供完全原始的高保真数据，不需要和滤波，信号不失真。

　　四、脑电超扫描技术

　　NeurOne脑电超扫描系统每个放大器的Headbox由64个单极、8个双极和8个high level输入接口组成，共计80导，每导的采样率能达到20000Hz，高可以达到80000Hz。团体超扫描脑电测试平台每套系统可提供多至2-30个放大器（共计128/1200导）的协调同步,并可选择支持视频同步。NeurOne系统高支持1200高导联，并可确保所有通道的同步采集。精心设计的启动和时间锁定功能确保系统中所有通道无相位偏差。所有的通道都使用高质量的24位A/D模拟数字芯片来处理数据。

　　五、多功能应用：

　　1、Hyperscanning脑电超扫描研究:

　　NeurOne脑电超扫描系统的模块化设计可以提供多达4人实时同步进行脑功能超扫描测试使用系统，并支持完全同步视频的摄影机。使用创新的Brainstorm超扫描技术 (Multi Syncbox)，支持多达10个 NeurOne主机系统实时同步，允许多30人使用30个放大器同时工作–均由一台电脑记录。

　　2、EEG-fNIRS多模态研究: NeurOne多模态脑功能测试系统可以和fNIRS（高密度近红外脑功能成像系统）搭配使用，将EEG和fNIRS进行整合发挥二者的优势，EEG的时间分辨率高，但是空间分辨率低；fNIRS的时间分辨率低，实时性较差，但是空间分辨率高。为了准确、全面、实时的测量大脑在认知过程中的活动，实现全面、实时的脑成像方式无疑是一种更好的策略。结合EEG与fNIRS的多模态脑成像技术在认知神经科学研究中有着很好的应用前景，同时还可搭建多模态脑-机接口系统。

　　3、EEG-fNIRS多模态脑机接口研究:传统基于单一模态脑电(EEG)脑-机接口易受环境噪声干扰、分类精度低等问题,在EEG脑-机接口的研究基础上,引入功能近红外光谱成像(function NearInfrared Spectroscopy,fNIRS)技术,可以自行设计EEG-fNIRS多模态脑-机接口的实验范式,研究重要的特征提取与分类环节，同时SIMULINK驱动程序可在订单中选购，并提供BCI脑机接口应用程序: BCI2000可免费提供给NeurOne用户。

　　4、EEG-TMS多模态研究: NeurOne多模态脑功能测试系统可以和TMS（经颅磁刺激器）搭配使用。高动态输入范围（+/-430mV的直流电模式以及+/-86mV的交流电模式），较大的模拟带宽（直流输出3500HZ），让TMS保持较低的伪影，使得分析大脑活动的潜伏期更短。此外，TMS拥有硬件弱音功能以及在线伪影消除的软件功能。此外我们增加了EEG采样同步触发新功能。触发器由刺激系统软件发出（ErgoLAB刺激编译软件、Presentation软件, Superlab软件, E-Prime软件），这些触发信号能够通过NeurOne主控器传到TMS设备上。NeurOne可以在持续的EEG采样信号中发出触发脉冲，产生更精确的TMS，减少伪影，更容易进行伪影去除。

　　NeurOne结合TMS案例应用：

　　5、EEG-fMRI多模态研究: NeurOne Tesla多模态脑功能测试系统使得同时测量MRI和EEG成为可能。利用NeurOne SyncboxEEG所获得的数据和MRI扫描是同步的(例如4或10MHz)。高动态输入范围(+/- 430 mV的直流电模式和 +/-86 mV的交流电模式)结合模拟带宽(直流输出3500 Hz) ,使利用高梯度力度获得精确信号毫无风险。