無線腦波采集分析系統(tǒng)

一、產品概述

BD-C-1型無線腦波采集分析系統(tǒng)是北京大學基于腦科學、生物反饋學、認知心理學、教育學和神經科學等學科先進技術開發(fā)研制的便攜式腦波采集分析系統(tǒng)，同時具有輔助訓練測試分析功能。系統(tǒng)采用便攜可靠的腦波設備和專業(yè)算法，運用數(shù)據(jù)分析和人工智能技術，是一套腦電生理數(shù)據(jù)采集、實驗分析和基于生物反饋的輔助訓練測試的應用系統(tǒng)。

二、產品原理說明

系統(tǒng)通過精密傳感器和軟件系統(tǒng)實現(xiàn)對基礎腦波δ、θ、low-α、 high-α、low-β（SMR）、high-β、low-γ、mid-γ的采集和記錄，尤其對腦波α、SMR波、高β波等關鍵波段的頻譜智能分析和專注度、放松度等動態(tài)量化采集測量手段，開展心理與生理同步測量實驗與分析，可以通過傅里葉變換（FFT）分析手段和算法開展有效針對腦波信號的時域、頻域、時頻域分析和進行統(tǒng)計分析與探究實驗研究。同時可以開展便攜神經生物反饋實驗，并可對注意力水平、認知能力水平、專注能力、抗干擾能力、思維能力和情緒自主調節(jié)能力的輔助調節(jié)及訓練測試。

三、產品特點

1 腦電是大腦中樞神經系統(tǒng)活動過程的反映，產品采用國際上先進的具有醫(yī)學精度的便攜腦電波無線傳感系統(tǒng)，對采集到的腦電信號進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2 本系統(tǒng)配有采集測試實驗和自主設計測試實驗兩種方式，可以進行實驗和測試項目過程中腦電波信號的多項指標采集分析和研究。

3 在認知心理學實驗中可以開展如語言加工、注意、記憶、意識等實驗與腦電信號的對應研究。開展對個體的大腦認知活動過程進行測量和評價，分析其在特定實驗環(huán)境下的腦電反應，對飛行員等特殊行業(yè)等專業(yè)人員進行注意力、事件辨別能力、知覺任務、心理負荷、情緒化狀態(tài)的監(jiān)測測試和研究。

4 基于網絡的數(shù)據(jù)庫管理可以進行個體發(fā)展和群體分布的數(shù)據(jù)研究和分析。

5 開展生物反饋實驗，同時通過神經反饋訓練測試進行平衡并提升腦波狀態(tài)，提高注意力等認知能力和神經系統(tǒng)平衡協(xié)調能力的分析研究。

6 產品可以單機使用，也可以網絡設置多用戶使用，便于教師開展實驗、團體教學、數(shù)據(jù)分析、教學分析、科研活動及大數(shù)據(jù)及不同訓練項目的腦電研究。

四、產品適用領域

1 系統(tǒng)便攜，操作簡便，可作為院校人機工程、人因工程/人類工效學、認知心理、實驗心理、醫(yī)學、生理、航空航天安全、工業(yè)管理與安全、體育運動、安全人機工程、人工智能等專業(yè)的基礎實驗教學設備，也可作為其他生理與心理結合的實驗和研究，同時是師生開展拓展創(chuàng)新實驗、科學研究的方便快捷的實驗工具。

2 系統(tǒng)可以通過測試和分析功能，進行學生學習能力和學習習慣培養(yǎng)、緩解克服焦慮、緊張、沖動、抑郁等負面情緒及改善心理因素的研究，對注意缺陷多動障礙（多動癥）ADHD 患者、焦慮障礙、睡眠障礙、物質依賴（毒癮，酒癮）等疾病進行訓練測試和治療效果參考分析。

3 在體育領域，通過測試和分析功能研究運動員的心、腦、神經系統(tǒng)的和諧程度，有利于提升體育健兒的注意能力、壓力情緒管理能力、反應能力和競技表現(xiàn)。

五、 系統(tǒng)組成

產品由無線腦波采集器、信號接收適配器和采集分析系統(tǒng)等三部分組成。

1 無線腦波采集器：采用集成的單一芯片腦電傳感器TGAM模塊。單EEG腦電通道有3個接觸點：EEG（腦電采集點）REF（參考點）GND（地線點）；采用先進的噪音過濾技術，低能耗，電池供電（工作時間大于10小時）；腦電數(shù)據(jù)以512 Hz輸出，采樣率512Hz，頻率范圍：3Hz-100Hz 。腦波信號可以處理和輸出α,β，γ等腦波波段數(shù)據(jù)；實時采集個體腦電EEG信號，并通過專門的算法，實時得出并顯示學員的8組EEG參數(shù)和專注力數(shù)值及放松能力數(shù)值。

2 信號接收適配器：無線數(shù)據(jù)傳輸。采用硬件綁定模式，允許腦電設備與適配的數(shù)據(jù)采集接收器進行一對一無線通訊，自動匹配，互不影響。

3 采集分析系統(tǒng)：由計算機系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，采集分析軟件系統(tǒng)是基于網絡應用的數(shù)據(jù)采集分析軟件系統(tǒng)，采用瀏覽器-服務器結構，以便于不同類型教學及實驗的開展和分類統(tǒng)計分析。