Компьютерный электроэнцефалограф – это аппаратно-программный комплекс, который включает блок регистрации биоэлектрической активности мозга и пакет программ для обработки полученных данных.
Устройство компьютерного электроэнцефалографа
Блок регистрации — это аналогово-цифровой преобразователь, в который поступает (отводится с поверхности головы) электрическая активность мозга. Для этого на голове располагаются электроды. В практике различных исследований используется от 8—12 (реанимационная ЭЭГ) до 24—32 (клиническая ЭЭГ), а в специальных психофизиологических исследованиях — и до 64—128 электродов. Блок регистрации компьютерного электроэнцефалографа является также коммутационной коробкой, в которой происходит соединение (коммутация) электрических проводов, идущих от электродов. Пары электродов коммутируют между собой для создания ЭЭГ-отведения. Система отведений образует ЭЭГ-монтаж. Преобразованный в цифровой формат электрический сигнал поступает для обработки в программный комплекс. Первоначальным результатом обработки является визуализация сигнала: на экране монитора «бежит» лента, на которой регистрируется ЭЭГ. Эта картина воспроизводит стремительно бегущую ленту бумажнопишущего энцефалографа. Регистрируемая в монтаже активность графически отображается на экране как непрерывно «бегущая ЭЭГ», отражая мгновенные изменения потенциалов в каждом отведении.
Амплитудно-частотные характеристики
Компьютерный электроэнцефалограф должен обеспечивать неискаженную регистрацию потенциалов очень низкой амплитуды. Амплитуда ЭЭГ, как правило, не превышает 100—150 мкВ, а при некоторых исследованиях прибор должен регистрировать сигнал амплитудой 1—5 мкВ.
Частотный диапазон ЭЭГ включает колебания в диапазоне от 0,3 до 100 Гц. Регистрация волн различной частоты достигается изменением параметров полосы пропускания компьютерного электроэнцефалографа — диапазона регистрируемых частот от нижней частоты до верхней частоты. Полоса пропускания регулируется соответствующими фильтрами высокой и низкой частоты. В соответствии с международным стандартом приняты следующие технические условия: постоянная времени усилителя — 0,3 с, что обеспечивает неискаженную регистрацию основных низкочастотных компонентов; верхняя полоса пропускания устанавливается не ниже 100 Гц. Тем не менее регистрировать в такой широкой полосе устойчивый сигнал не всегда представляется возможным. В этой связи возможно изменение полосы пропускания как за счет увеличения постоянной времени (до 0,5—1,6 с), так и за счет разумного снижения верхней полосы пропускания (до 35—50 Гц). В этих условиях происходит некоторое изменение амплитудно-частотных параметров ЭЭГ, поэтому диапазон полосы пропускания следует указывать в условиях регистрации при оформлении ЭЭГ-заключения.
Характеристики электроэнцефалографов от разных производителей
| Характеристики | Нейрософт | Медицинские Компьютерные Системы (МКС) | Нейротех | Медиком МТД | Мицар | Неврокор | БИОЛА |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Модели | Нейрон-Спектр-1..4/П Нейрон-Спектр-5 Нейрон-Спектр-61..65 | Нейровизор БММ-24 Нейровизор БММ-36 Нейровизор БММ-52 | «КОМПАКТ-НЕЙРО» 16 каналов «КОМПАКТ-НЕЙРО» 21 канал «КОМПАКТ-НЕЙРО» 24 канала «НЕЙРОПОЛИГРАФ» беспроводной. | «Энцефалан-ЭЭГР-19/26» ЭЭГА-21/26 «Энцефалан-131-03» | Мицар-ЭЭГ 10/70-201 Мицар-ЭЭГ 202 | “Неврополиграф” Холтер “Неврополиграф“ | NeuroScope NS “Серия 400” NeuroScope NS “Серия А” Нейроскоп NS “Cерия М” |
| Количество каналов | 8-32 | 24-48 | 16-24 | 26-32 | 24-32 | 8-40 | 10-50 |
| Чувствительность | 1 — 1000 мкВ/мм | 0,1….200 мкВ/мм | |||||
| Нижняя граница полосы пропускания | 0.05, 0.5, 0.7, 1.5, 2, 10 Гц | 0.08, 0.16, 0.32, 0.53, 1.6, 5.3 Гц | 0,5 Гц | от 0,005 до 8 мВ | 0,53, 1,6, 5,3 Гц Дополнительные фильтры ВЧ | ||
| Верхняя граница полосы пропускания | 15, 35, 75, 100, 150, 200 Гц | 15, 30, 70, 150, 175, 500 Гц | 15, 30 Гц | ||||
| Частота квантования/Частота отсчетов цифрового сигнала?/Частота дискретизации | до 5000 Гц | 500, 2000 Гц | 2000 с понижением до 250 | До 16000 Гц | |||
| Подавление частоты сети режекторным фильтром | не менее 40 дБ | для помех на частотах 50, 60 Гц | не менее 60 дБ | -30 дБ на 50(60) Гц | -50-75 дБ на 50 Гц | ||
| Ослабление синфазной помехи | не менее 110 дБ | не менее 100 дБ на 10 Гц | |||||
| Уровень внутренних шумов | не более 0.3 мкВ | не более 0.9 мкВ | не более 1,5 мкВ | 0.23 мкВ | не более 0,25 мкВ | не более 0.3 мкв | не более 1,5 мкВ |
| Входное сопротивление | не менее 200 МОм | более 100 МОм | не менее 200 Мом | 50-75 Мом |