NeurOne高精度腦電測量系統

 

一、產品概述：

   芬蘭NeurOne EEG/ERP高精度腦電測量/事件相關電位系統是新研發的創新型腦科學研究高端儀器設備，NeurOne認知神經科學測量系統采用了世界新的數字信號處理技術發展，目前是全世界性能較好的神經科學測量腦電與事件相關電位系統，并提供了更加**與干凈的信號質量、更高的采樣率、模塊化解決方案，在數字信號加工過程中利用新處理手段,使其更加具有靈活性和擴展性。NeurOne是一個多功能系統，廣泛應用于不同的認知神經科學、心理與行為科學以及人因工程與工效學等研究領域。

 

二、多模態腦功能研究：

NeurOne系統可以與fMRI功能性核磁共振、fNIRS功能性近紅外光譜腦成像或者TMS經顱磁刺激器結合進行多模態腦功能實驗研究；NeurOne提供了專為與TMS經顱磁刺激器一起使用的功能模塊，有特殊還原技術在短延時情況下來消除磁制品影響。的頭盒設計使AC交流電和DC直流電信號可單獨或同時,新的創新Tesla核磁腦電放大器給NeurOne帶來MRI兼容性。

 

NeurOne腦電超掃描系統每個放大器的Headbox由32個單極、6個雙極和2個high level輸入接口組成，共計40導，每導的采樣率能達到40000Hz，高可以達到80000Hz。團體超掃描腦電測試平臺每套系統可提供多至2-30個放大器（共計128/1200導）的協調同步,并可選擇支持視頻同步。NeurOne系統高支持1200高導聯，并可確保所有通道的同步采集。精心設計的啟動和時間鎖定功能確保系統中所有通道無相位偏差。所有的通道都使用高質量的24位A/D模擬數字芯片來處理數據。

 

三、多功能應用：

●1、EEG-Hyperscanning腦電超掃描研究:

NeurOne腦電超掃描系統的模塊化設計可以提供多達2-30人實時同步進行腦功能超掃描測試使用系統，并支持同步視頻的攝影機。使用創新的Brainstorm超掃描技術 (Multi Syncbox)，支持多達10個 NeurOne主機系統實時同步，允許**多30人使用30個放大器同時工作–均由一臺電腦記錄。

●2、EEG-fNIRS多模態研究: NeurOne多模態腦功能測試系統可以和fNIRS（高密度近紅外腦功能成像系統）搭配使用，將EEG和fNIRS進行整合發揮二者的優勢，EEG的時間分辨率高，但是空間分辨率低；fNIRS的時間分辨率低，實時性較差，但是空間分辨率高。為了準確、全面、實時的測量大腦在認知過程中的活動，實現全面、實時的腦成像方式無疑是一種更好的策略。結合EEG與fNIRS的多模態腦成像技術在認知神經科學研究中有著很好的應用前景，同時還可搭建多模態腦-機接口系統。

●3、EEG-fNIRS多模態腦機接口研究:傳統基于單一模態腦電(EEG)腦-機接口易受環境噪聲干擾、分類精度低等問題,在EEG腦-機接口的研究基礎上,引入功能近紅外光譜成像(function NearInfraredSpectroscopy,fNIRS)技術,可以自行設計EEG-fNIRS多模態腦-機接口的實驗范式,研究**重要的特征提取與分類環節，同時SIMULINK驅動程序可在訂單中選購，并提供BCI腦機接口應用程序: BCI2000可免費提供給NeurOne用戶。

●4、EEG-TMS多模態研究: NeurOne多模態腦功能測試系統可以和TMS（經顱磁刺激器）搭配使用。高動態輸入范圍（+/-430mV的直流電模式以及+/-86mV的交流電模式），較大的模擬帶寬（直流輸出3500HZ），讓TMS保持較低的偽影，使得分析大腦活動的潛伏期更短。此外，TMS擁有硬件弱音功能以及在線偽影消除的軟件功能。此外我們增加了EEG采樣同步觸發新功能。觸發器由刺激系統軟件發出（ErgoLAB刺激編譯軟件、Presentation軟件, Superlab軟件, E-Prime軟件），這些觸發信號能夠通過NeurOne主控器傳到TMS設備上。NeurOne可以在持續的EEG采樣信號中發出觸發脈沖，產生更**的TMS，減少偽影，更容易進行偽影去除。

 

NeurOne結合TMS案例應用：

●5、EEG-fMRI多模態研究: NeurOne Tesla多模態腦功能測試系統使得同時測量MRI和EEG成為可能。利用NeurOne SyncboxEEG所獲得的數據和MRI掃描是同步的(例如4或10MHz)。高動態輸入范圍(+/- 430 mV的直流電模式和 +/-86 mV的交流電模式)結合模擬帶寬(直流輸出3500 Hz) ,使利用高梯度力度獲得**信號毫無風險。

 

 

四、應用領域：

EEG/EP測量

ERP研究

EEG +TMS結合多模態腦功能研究

EEG +fMRI結合多模態腦功能研究

多通道EMG肌電圖研究

群組超掃描研究（多達4人4視頻攝像機同步）

其他神經科學的測量

其他心理測量

 

五、 NeurOne放大器參數：

放大器采樣率：512導同時采集，每導可達20,000 Hz ；20000 HZ/每通道（512導單人/或**30人團體1200導）

**通道數：所有導聯均同步采集信號，**支持1200高導聯，

腦電超掃描技術：支持Hyperscanning**多支持30人同步采集團體腦電數據；

多模態腦功能測試技術：支持EEG-TMS，EEG-fNIRS，EEG-fMRI等研究技術方案

A/D Resolution：24 Bit

輸入阻抗：>1 GOhms

共模抑制比（CMRR）： Typically 106 dB

帶寬（Bandwidth）： Max. 0 ～ 3500Hz

低通濾波：DC (10000Hz)   ;    -3 dB（7000 Hz）

高通濾波：   -3 dB（0.16 Hz）

輸入噪聲（InputNoise）：（DC Mode）：<0.8uV RMS (0-200 Hz)，<2.0uV RMS(DC-3500 Hz) ；

輸入范圍（Full Scale Input Range）（DC Mode）：± 430 mV

系統增益（System Gain）（DC Mode）：10

靈敏度（Sensitivity）（DC Mode)： 51 nV/bit

噪聲（Noise）（AC Mode）：<0.6 μV RMS (0.16-200 Hz)， < 1.5 μV RMS (0.16-3500 Hz)

輸入范圍（Full Scale Input Range）（AC Mode）：± 4.3 mV

系統增益（System Gain）（AC Mode）： 50

靈敏度（Sensitivity）（AC Mode）： 0.51 nV/bit

數字化（TTL）輸入： 8 Bit非隔離輸入觸發，2個隔離輸入/輸出線2 isolated trigger in/out lines, 8 bit unisolated trigger in

High Level 輸入范圍：   ± 5V or ± 10V (with isolated analog adapter, settable)

阻抗： 1 kΩ to 50 kΩ

Headbox 體積（H x W x D）： 20 x 7 x 16 (40 channels),

Headbox 重量： 0.680 kg

Main unit體積（H x W x D）：33×12×27 cm,

Main unit重量：3.6

安全規范：EN 60601-1，EN 60601-1-1，EN 60601-1-2，EN60601-1-4，EN60601-2-26

 

NeurOne用戶請注意：

注意 – 僅用于科研，不用于診斷過程,設備可用于非臨床實驗研究。

 

六、同步方案

芬蘭NeurOne EEG/ERP高精度腦電測量/事件相關電位系統通過結合ErgoLAB人機環境同步云平臺可以實現在不同實驗環境條件下對智能化人機系統進行主觀和客觀定量的人機交互測試、人因與工效學分析與評價：通過ErgoLAB人機環境同步云平臺與廣泛的數據同步，將近紅外腦成像數據與廣泛的數據同步，包括常用的身體數據GSR皮膚電，呼吸和心率等、EEG腦電，眼動、fNIRS近紅外腦成像，人體動作，行為觀察、面部表情、生物力學、人機交互。實現極低延遲的同步水平同時確保您的整體方案的便攜性。

 

數據分析平臺：如果研究人員希望得到比實時觀察更深入、全面的結論， ErgoLAB平臺可提供數據后期分析的強大工具。

 

ErgoLAB人機環境同步云平臺綜合統計分析模塊包含多維度人-機-環境數據綜合分析、EEG腦電分析與可視化、眼動分析與可視化、行為觀察實時編碼分析、面部表情分析與狀態識別、動作姿態傷害評估與工效學分析、交互行為分析（ErgoLAB/ErgoVR人機交互測試版本）、時空行為分析、車輛與駕駛行為分析（ErgoLAB駕駛版本）、HRV心率變異性分析、EDA/GSR皮電分析、RESP呼吸分析、EMG肌電分析、General通用信號分析（如TEMP/SKT皮溫/體溫分析、EOG眼電分析以及其他環境與生物力學信號分析）。系統具備專門的信號處理模塊以及開放式信號處理接口，可以直接導出可視化分析報告以及原始數據，支持第三方集成與定制開發。津發科技提供定制開發服務，與人因工程與工效學分析評價領域相關的算法模型、軟硬件產品與技術可深入研發，詳情咨詢津發科技！

 

 

七、廠家介紹

北京津發科技股份有限公司是國家高新技術企業、科技部認定的科技型中小企業和中關村高新技術企業，具備軍產品國防武器裝備科研生產保密資質，具備自主進出口經營權；自主研發的人因工程與工效學相關技術、產品與服務榮獲多項省部級科學技術獎勵、國家發明專注、國家軟件著作權和省部級新技術新產品（服務）認證；通過了歐洲 CE、美國 FCC、歐盟 RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001 等多項國際認證和國家防爆認證。

津發科技設立人因工程專業的學術科研團隊、技術團隊及研發團隊，并通過多年與科研機構及高校的產學研合作，積累了人因與工效學領域多項核心技術，以及基于機器學習等人工智能算法的狀態識別和人機工效評價技術與研究方法等，是國內的人因工程技術創新中心！津發科技技術與科研團隊提供全方面的技術支持及學術服務，從實驗室建設的規劃與布局，到技術與學術培訓與指導，全方面多角度提供實驗室建設全生命周期的服務。

 

參考文獻：