產(chǎn)品詳細(xì)介紹NeurOne高精度腦電測量系統(tǒng)
一、產(chǎn)品概述：
NeurOneEEG/ERP高精度腦電測量系統(tǒng)是芬蘭Mega公司開發(fā)的創(chuàng)新型腦科學(xué)研究，NeurOne認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)測量系統(tǒng)利用世界最新的數(shù)字信號處理技術(shù)發(fā)展，目前是全世界性能最好的神經(jīng)科學(xué)測量系統(tǒng)并提供了更加精確與干凈的信號質(zhì)量、更高的采樣率、模塊化解決方案，和在數(shù)字信號加工過程中利用最新處理手段,使其更加具有靈活性和擴(kuò)展性。NeurOne是一個(gè)多功能系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于不同的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、心理與行為科學(xué)以及人因工程與工效學(xué)等研究領(lǐng)域。
二、多模態(tài)腦功能研究：
NeurOne系統(tǒng)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(jīng)顱磁刺激器結(jié)合進(jìn)行多模態(tài)腦功能實(shí)驗(yàn)研究；NeurOne提供了專為與TMS經(jīng)顱磁刺激器一起使用的功能模塊，有特殊還原技術(shù)在短延時(shí)情況下來消除磁制品影響。先進(jìn)的頭盒設(shè)計(jì)使AC交流電和DC直流電信號可單獨(dú)或同時(shí),新的創(chuàng)新Tesla核磁腦電放大器給NeurOne帶來MRI兼容性。
三、技術(shù)功能特點(diǎn)：
NeurOne挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的認(rèn)知神經(jīng)實(shí)驗(yàn)室ERP系統(tǒng):
24Bit高分辨率
每通道最高可達(dá)80,000Hz超高速采樣率
高精度放大器技術(shù)
可升級為NeurOneBrainstorm系統(tǒng),最高達(dá)1200導(dǎo)聯(lián)
NeurOne設(shè)備具有很明顯的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，決不以犧牲數(shù)據(jù)質(zhì)量來追求通道的數(shù)量、縮短準(zhǔn)備時(shí)間或者降低成本。其中，NeurOne放大器每個(gè)80導(dǎo)，包括8個(gè)雙極導(dǎo)聯(lián)，還有8導(dǎo)High-level外接信號輸入。由于它的頻帶足夠?qū)挘―C～3500Hz）、采樣率足夠高（256-1200導(dǎo)，每導(dǎo)可達(dá)20000Hz，單導(dǎo)記錄最高可達(dá)80000Hz），還可用雙極或單極同時(shí)記錄許多其他的生理信號（如ECG心電、EMG肌電、EEG腦電等），一方面可以去除心電和肌電的干擾，另一方面可以進(jìn)行腦活動過程與其他生理系統(tǒng)的綜合研究。同時(shí)NeurOne的放大器參數(shù)足夠高，性能足夠穩(wěn)定，可以進(jìn)行聽覺腦干誘發(fā)電位的記錄和研究。輸入阻抗為1 Gohm，共模抑制比 106 dB。 NeurOne是建立在高保真記錄的基礎(chǔ)上，能夠提供完全原始的高保真數(shù)據(jù)，不需要屏蔽和濾波，信號不失真。
四、腦電超掃描技術(shù)
NeurOne腦電超掃描系統(tǒng)每個(gè)放大器的Headbox由64個(gè)單極、8個(gè)雙極和8個(gè)high level輸入接口組成，共計(jì)80導(dǎo)，每導(dǎo)的采樣率能達(dá)到20000Hz，最高可以達(dá)到80000Hz。團(tuán)體超掃描腦電測試平臺每套系統(tǒng)可提供多至2-30個(gè)放大器（共計(jì)128/1200導(dǎo)）的協(xié)調(diào)同步,并可選擇支持視頻同步。NeurOne系統(tǒng)最高支持1200高導(dǎo)聯(lián)，并可確保所有通道的同步采集。精心設(shè)計(jì)的啟動和時(shí)間鎖定功能確保系統(tǒng)中所有通道無相位偏差。所有的通道都使用高質(zhì)量的24位A/D模擬數(shù)字芯片來處理數(shù)據(jù)。
五、多功能應(yīng)用：
1、Hyperscanning腦電超掃描研究:
NeurOne腦電超掃描系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)可以提供多達(dá)4人實(shí)時(shí)同步進(jìn)行腦功能超掃描測試使用系統(tǒng)，并支持完全同步視頻的攝影機(jī)。使用創(chuàng)新的Brainstorm超掃描技術(shù) (Multi Syncbox)，支持多達(dá)10個(gè) NeurOne主機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)同步，允許最多30人使用30個(gè)放大器同時(shí)工作–均由一臺電腦記錄。
2、EEG-fNIRS多模態(tài)研究: NeurOne多模態(tài)腦功能測試系統(tǒng)可以和fNIRS（高密度近紅外腦功能成像系統(tǒng)）搭配使用，將EEG和fNIRS進(jìn)行整合發(fā)揮二者的優(yōu)勢，EEG的時(shí)間分辨率高，但是空間分辨率低；fNIRS的時(shí)間分辨率低，實(shí)時(shí)性較差，但是空間分辨率高。為了準(zhǔn)確、全面、實(shí)時(shí)的測量大腦在認(rèn)知過程中的活動，實(shí)現(xiàn)全面、實(shí)時(shí)的腦成像方式無疑是一種更好的策略。結(jié)合EEG與fNIRS的多模態(tài)腦成像技術(shù)在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究中有著很好的應(yīng)用前景，同時(shí)還可搭建多模態(tài)腦-機(jī)接口系統(tǒng)。
3、EEG-fNIRS多模態(tài)腦機(jī)接口研究:傳統(tǒng)基于單一模態(tài)腦電(EEG)腦-機(jī)接口易受環(huán)境噪聲干擾、分類精度低等問題,在EEG腦-機(jī)接口的研究基礎(chǔ)上,引入功能近紅外光譜成像(function NearInfrared Spectroscopy,fNIRS)技術(shù),可以自行設(shè)計(jì)EEG-fNIRS多模態(tài)腦-機(jī)接口的實(shí)驗(yàn)范式,研究最重要的特征提取與分類環(huán)節(jié)，同時(shí)SIMULINK驅(qū)動程序可在訂單中選購，并提供BCI腦機(jī)接口應(yīng)用程序: BCI2000可免費(fèi)提供給NeurOne用戶。
4、EEG-TMS多模態(tài)研究: NeurOne多模態(tài)腦功能測試系統(tǒng)可以和TMS（經(jīng)顱磁刺激器）搭配使用。高動態(tài)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(fā)新功能。觸發(fā)器由刺激系統(tǒng)軟件發(fā)出（ErgoLAB刺激編譯軟件、Presentation軟件, Superlab軟件, E-Prime軟件），這些觸發(fā)信號能夠通過NeurOne主控器傳到TMS設(shè)備上。NeurOne可以在持續(xù)的EEG采樣信號中發(fā)出觸發(fā)脈沖，產(chǎn)生更精確的TMS，減少偽影，更容易進(jìn)行偽影去除。
NeurOne結(jié)合TMS案例應(yīng)用：http://www.kingfar.cn/newsShow_88.html
5、EEG-fMRI多模態(tài)研究: NeurOne Tesla多模態(tài)腦功能測試系統(tǒng)使得同時(shí)測量MRI和EEG成為可能。利用NeurOne SyncboxEEG所獲得的數(shù)據(jù)和MRI掃描是同步的(例如4或10MHz)。高動態(tài)輸入范圍(+/- 430 mV的直流電模式和 +/-86 mV的交流電模式)結(jié)合模擬帶寬(直流輸出3500 Hz) ,使利用高梯度力度獲得精確信號毫無風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)用領(lǐng)域：
EEG/EP測量
ERP研究
EEG +TMS結(jié)合多模態(tài)腦功能研究
EEG +fMRI結(jié)合多模態(tài)腦功能研究
多通道EMG肌電圖研究
群組超掃描研究（多達(dá)4人4視頻攝像機(jī)完全同步）
其他神經(jīng)科學(xué)的測量
其他心理測量
NeurOne放大器參數(shù)：
•每個(gè)Headbox 有64導(dǎo)單極導(dǎo)聯(lián)；
•每個(gè)Headbox 有16導(dǎo)雙極導(dǎo)聯(lián)；
•每個(gè)Headbox 有16導(dǎo)High Level 導(dǎo)聯(lián)；
•采樣率：512導(dǎo)同時(shí)采集，每導(dǎo)可達(dá)20,000 Hz ；
•所有導(dǎo)聯(lián)均同步采集信號，最大支持1200高導(dǎo)聯(lián)，
•支持超掃描技術(shù)Hyperscanning最多支持30人同步采集團(tuán)體腦電數(shù)據(jù)；
•支持多模態(tài)技術(shù)，含EEG-TMS，EEG-fNIRS，EEG-fMRI等研究技術(shù)方案
•A/DResolution：24 Bit ；
•輸入阻抗：1 GOhms ；
•共模抑制比（CMRR）：106 dB ；
•帶寬（Bandwidth）：DC ～ 3500 Hz ；
•低通濾波：DC（10000 Hz）；-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（FullScale Input Range）（DC Mode）：+/- 430 mV ；
•系統(tǒng)增益（SystemGain）（DC Mode）：10 ；
•靈敏度（Sensitivity）（DC Mode)：51 nV/bit ；
•輸入噪聲（InputNoise.）（AC Mode）：<0.6uV RMS (0.16-200 Hz)，
<1.5uV RMS (0.16-3500 Hz) ；
•輸入范圍（FullScale Input Range）（AC Mode）：+/- 4.3 mV ；
•系統(tǒng)增益（SystemGain）（AC Mode）：50 ；
•靈敏度（Sensitivity）（AC Mode）：0.51 nV/bit ；
•數(shù)字化（TTL）輸入：8 Bit非隔離輸入觸發(fā)，2個(gè)隔離輸入/輸出
•High Level 輸入范圍：+/- 5 V ；或+/- 10 V
•阻抗：1K Ohm ～ 50 K Ohm ；
•Headbox 體積（h x w x d）：20 x 7 x 16cm, 每 64 導(dǎo)；
•Headbox 重量：0.68 kg。
•Main unit體積（H x W x D）：33×12×27 cm,160導(dǎo)系統(tǒng)主機(jī)
•Main unit重量：3.6
•安全規(guī)范：EN60601-1，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(shè)備可用于非臨床實(shí)驗(yàn)研究。
PUBLICATIONS USING NEURONE EEG/ERP ORNEURONE TESLA :
1. A platform for realtime processing of biosignalsfor monitoring purposes. PITKÄNEN,PAAVO. Master of Science Thesis. Tampere University of Technology. May 2012. InFinnish
2. A New Platform for Realtime BCI Applications. Paavo Pitkänen1,2,Jukka Kinnunen2, Tarmo Lipping1 (IEEE,Senior Member). 1 Tampere University Of Technology, 2 Mega Electronics Ltd. Poster at Berlin BCI meeting 2012
3. Visual ERP P3 amplitude and latency in standaloneand embedded visual processing task. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2011;2011:781-4.doi: 10.1109/IEMBS.2011.6090179. Korpela J, Huotilainen M. Brain Work ResearchCentre, Finnish Institute of Occupational Health, Helsinki, Finland. jussi.korpela@ttl.fi
4. The effect of automatic blink correction onauditory evoked potentials. Korpela,J. ; Brain Work Res. Centre, Finnish Inst. of Occupational Health, Helsinki,Finland ; Vigario, R. ; Huotilainen, M. 10.1109/EMBC.2012.6346009
5. Breakfast high in whey protein or carbohydratesimproves coping with workload in healthy subjects. Nora Sihvola a1, Riitta Korpela a1, Andreas Henelius a2, Anu Holm a2 a3,Minna Huotilainen a2, Kiti Müller a2,Tuija Poussa a4, Kati Pettersson a2,Anu Turpeinen a5 and Katri Peuhkuri a1 c1.a1 Institute of Biomedicine, Medical NutritionPhysiology, Pharmacology, University of Helsinki, PO Box 63, HelsinkiFIN-00014, Finland. a2 Finnish Institute of Occupational Health,Brain and Technology Team, Topeliuksenkatu 41 aA, Helsinki FIN-00250, Finland. a3 Department of Clinical Neurophysiology, Hospital District of Satakunta,Sairaalantie 3, Pori FIN-28500, Finland a4 Stat-Consulting,Vahverokatu 6, Nokia FIN-37130, Finland a5 ValioLimited, PO Box 30, VALIO, Helsinki FIN-00039, Finland British Journal ofNutrition, 2013
6. Pilot Study ofAcupuncture Point Laterality: Evidence from Heart Rate Variability. Guangjun Wang, Yuying Tian, ShuyongJia,Wenting Zhou, and Weibo Zhang.
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7. Algorithm forautomatic analysis of electro-oculographic data.
Kati Pettersson1*, Sharman Jagadeesan1, Kristian Lukander1,Andreas Henelius1, Edward Hæggström2 andKiti Müller1
1Brain Work Research Center, FinnishInstitute of Occupational Health, Topeliuksenkatu 41aA, Helsinki 00250,Finland.
2Electronics Research Laboratory, Departmentof Physics, University of Helsinki, P. O. Box 64, Gustaf Hällströmin katu 2,Helsinki FIN-00014, Finland.
BioMedicalEngineering OnLine 2013 12:110.
8. Brain-statedependent brain stimulation: Real-time EEG alpha band analysis using slidingwindow FFT phase progression extrapolation to trigger an alpha phase locked TMSpulse with 1 millisecond accuracy.
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Center forNeurology, Tübingen University, Hoppe-Seyler-Str. 3, 72076 Tübingen, Germany
BrainStimulation: Basic, Translational, and Clinical Research in Neuromodulation:Volume 8, Issue 2, A1-A10, 169-438
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Henry Railo1,2,3,*,Antti Revonsuo1,2,3,4 and Mika Koivisto1,2,3
1Department of Psychology, University ofTurku, 20014, Finland; 2Centre for Cognitive Neuroscience, University of Turku, 20014, Finland;3Brain and Mind Centre, University of Turku,20014, Finland; 4School of Bioscience, University of Skövde,SE-54128, Sweden
Neuroscience ofConsciousness, 2015, 1–12
10. Fastdetermination of MMN and P3a responses to linguistically and emotionallyrelevant changes in pseudoword stimuli
Satu Pakarinen,Laura Sokka, Marianne Leinikka, Andreas Henelius, Jussi Korpela,Minna
Huotilainen
Finnish Institute ofOccupational Health, Helsinki, Finland
NeuroscienceLetters 577 (2014) 28–33
11. Alterationsin attention capture to auditory emotional stimuli in job burnout: Anevent-related potential study
Laura Sokka a, Minna Huotilainen a, Marianne Leinikka a, Jussi Korpela a, Andreas Henelius a,Claude Alain b,c, Kiti Müller a,Satu Pakarinena
a Finnish Institute of Occupational Health,Topeliuksenkatu 41 a A, 00250 Helsinki, Finland
b Rotman Research Institute, Baycrest Centrefor Geriatric Care, 3560 Bathurst Street, Toronto, Ontario, Canada M6A 2E1
c Department of Psychology, University ofToronto, Toronto, Ontario, Canada
InternationalJournal of Psychophysiology 94 (2014) 427–436
12. Brain-statedependent non-invasive brain stimulation using closed-loop real-time EEG signalanalysis to trigger a TMS pulse with millisecond accuracy
C. Zrenner, J.Tünnerhoff, C. Zipser, F. Müller-Dahlhaus, U. Ziemann
University ofTübingen, Center of Neurology, Tübingen, Germany
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13. BilateralHegu Acupoints Have the Same Effect on the Heart Rate Variability of theHealthy Subjects
Wang Guangjun, TianYuying, Jia Shuyong, ZhouWenting, and ZhangWeibo
Institute ofAcupuncture and Moxibustion, China Academy of Chinese Medical Sciences,
Beijing 100700,China
Hindawi PublishingCorporation
Evidence-BasedComplementary and Alternative Medicine
Volume 2014, ArticleID 106940, 5 pages (http://dx.doi.org/10.1155/2014/106940)
14. AcupunctureRegulates the Heart Rate Variability
Guangjun Wang,Yuying Tian, Shuyong Jia, Wenting Zhou, Weibo Zhang
Institute ofAcupuncture and Moxibustion, China Academy of Chinese Medical Sciences,
Beijing, China
J AcupunctMeridian Stud 2015;8(2):94-98
15. Closed-LoopNeuroscience and Non-Invasive Brain Stimulation: A Tale of Two Loops
Christoph Zrenner,Paolo Belardinelli, Florian Müller-Dahlhaus and Ulf Ziemann
Brain Network andPlasticity Laboratory, Department of Neurology and Stroke and Hertie-Institutefor Clinical Brain Research, University of Tübingen, Tübingen, Germany
Frontiers inCellular Neuroscience, April 2016, Volume 10, Article 92
16. Physiologicalprocesses non-linearly affect electrophysiological recordings duringtranscranial electric stimulation
Noury, N., et al.,NeuroImage (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroimage.2016.03.065
17. Job burnout is associated with dysfunctions inbrain mechanisms ofvoluntary and involuntary attention Laura Sokka, Marianne Leinikka, JussiKorpela, Andreas Henelius, Lauri Ahonen,Claude Alain, Kimmo Alho, MinnaHuotilainen, http://dx.doi.org/10.1016/j.biopsycho.2016.02.010
18. Shifting ofattentional set is inadequate in severe burnout: Evidence from an event-relatedpotential study
Laura Sokka, MarianneLeinikka, Jussi Korpela, Andreas Henelius, Jani Lukander, Satu Pakarinen, KimmoAlho, Minna Huotilainen. PII: S0167-8760(16)30853-4 DOI: doi:10.1016/j.ijpsycho.2016.12.004 |
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