NeurOne高精度腦電測量系統(tǒng)

一、產(chǎn)品概述：

   芬蘭NeurOne EEG/ERP高精度腦電測量/事件相關(guān)電位系統(tǒng)是新研發(fā)的創(chuàng)新型腦科學(xué)研究高端儀器設(shè)備,，NeurOne認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)測量系統(tǒng)采用了世界新的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)發(fā)展，目前是全世界性能較好的神經(jīng)科學(xué)測量腦電與事件相關(guān)電位系統(tǒng),，并提供了更加**與干凈的信號(hào)質(zhì)量、更高的采樣率,、模塊化解決方案,，在數(shù)字信號(hào)加工過程中利用新處理手段,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,。的頭盒設(shè)計(jì)使AC交流電和DC直流電信號(hào)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,。

NeurOne腦電超掃描系統(tǒng)每個(gè)放大器的Headbox由32個(gè)單極、6個(gè)雙極和2個(gè)high level輸入接口組成,，共計(jì)40導(dǎo)，每導(dǎo)的采樣率能達(dá)到40000Hz,，高可以達(dá)到80000Hz,。團(tuán)體超掃描腦電測試平臺(tái)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)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(dòng)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),。

三,、多功能應(yīng)用：

●1、EEG-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)2-30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**多30人使用30個(gè)放大器同時(shí)工作–均由一臺(tái)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(dòng),，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 NearInfraredSpectroscopy,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**重要的特征提取與分類環(huán)節(jié),，同時(shí)SIMULINK驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(hào)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(hào)中發(fā)出觸發(fā)脈沖,，產(chǎn)生更**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：

●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(dòng)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**信號(hào)毫無風(fēng)險(xiǎn),。

四、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)同步）

其他神經(jīng)科學(xué)的測量

其他心理測量

五,、 NeurOne放大器參數(shù)：

放大器采樣率：512導(dǎo)同時(shí)采集,，每導(dǎo)可達(dá)20,000 Hz ；20000 HZ/每通道（512導(dǎo)單人/或**30人團(tuán)體1200導(dǎo)）

**通道數(shù)：所有導(dǎo)聯(lián)均同步采集信號(hào),，**支持1200高導(dǎo)聯(lián),，

腦電超掃描技術(shù)：支持Hyperscanning**多支持30人同步采集團(tuán)體腦電數(shù)據(jù)；

多模態(tài)腦功能測試技術(shù)：支持EEG-TMS,，EEG-fNIRS,，EEG-fMRI等研究技術(shù)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(tǒng)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(tǒng)增益（System Gain）（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(guī)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(shè)備可用于非臨床實(shí)驗(yàn)研究,。

六、同步方案

芬蘭NeurOne EEG/ERP高精度腦電測量/事件相關(guān)電位系統(tǒng)通過結(jié)合ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)在不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件下對智能化人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行主觀和客觀定量的人機(jī)交互測試,、人因與工效學(xué)分析與評價(jià)：通過ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺(tái)與廣泛的數(shù)據(jù)同步,，將近紅外腦成像數(shù)據(jù)與廣泛的數(shù)據(jù)同步，包括常用的身體數(shù)據(jù)GSR皮膚電,，呼吸和心率等,、EEG腦電，眼動(dòng),、fNIRS近紅外腦成像,，人體動(dòng)作，行為觀察,、面部表情、生物力學(xué),、人機(jī)交互,。實(shí)現(xiàn)極低延遲的同步水平同時(shí)確保您的整體方案的便攜性。

數(shù)據(jù)分析平臺(tái)：如果研究人員希望得到比實(shí)時(shí)觀察更深入,、全面的結(jié)論,， ErgoLAB平臺(tái)可提供數(shù)據(jù)后期分析的強(qiáng)大工具。

ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺(tái)綜合統(tǒng)計(jì)分析模塊包含多維度人-機(jī)-環(huán)境數(shù)據(jù)綜合分析,、EEG腦電分析與可視化,、眼動(dòng)分析與可視化、行為觀察實(shí)時(shí)編碼分析,、面部表情分析與狀態(tài)識(shí)別,、動(dòng)作姿態(tài)傷害評估與工效學(xué)分析、交互行為分析（ErgoLAB/ErgoVR人機(jī)交互測試版本）,、時(shí)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(hào)分析（如TEMP/SKT皮溫/體溫分析,、EOG眼電分析以及其他環(huán)境與生物力學(xué)信號(hào)分析）。系統(tǒng)具備專門的信號(hào)處理模塊以及開放式信號(hào)處理接口,，可以直接導(dǎo)出可視化分析報(bào)告以及原始數(shù)據(jù),，支持第三方集成與定制開發(fā)。津發(fā)科技提供定制開發(fā)服務(wù)，與人因工程與工效學(xué)分析評價(jià)領(lǐng)域相關(guān)的算法模型,、軟硬件產(chǎn)品與技術(shù)可深入研發(fā),，詳情咨詢津發(fā)科技！

七,、廠家介紹

北京津發(fā)科技股份有限公司是國家高新技術(shù)企業(yè),、科技部認(rèn)定的科技型中小企業(yè)和中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)，具備軍產(chǎn)品國防武器裝備科研生產(chǎn)保密資質(zhì),，具備自主進(jìn)出口經(jīng)營權(quán),；自主研發(fā)的人因工程與工效學(xué)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)榮獲多項(xiàng)省部級科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì),、國家發(fā)明專注,、國家軟件著作權(quán)和省部級新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）認(rèn)證；通過了歐洲 CE,、美國 FCC,、歐盟 RoHS、ISO9001,、ISO14001,、OHSAS18001 等多項(xiàng)國際認(rèn)證和國家防爆認(rèn)證。

津發(fā)科技設(shè)立人因工程專業(yè)的學(xué)術(shù)科研團(tuán)隊(duì),、技術(shù)團(tuán)隊(duì)及研發(fā)團(tuán)隊(duì),，并通過多年與科研機(jī)構(gòu)及高校的產(chǎn)學(xué)研合作，積累了人因與工效學(xué)領(lǐng)域多項(xiàng)核心技術(shù),，以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能算法的狀態(tài)識(shí)別和人機(jī)工效評價(jià)技術(shù)與研究方法等,，是國內(nèi)的人因工程技術(shù)創(chuàng)新中心！津發(fā)科技技術(shù)與科研團(tuán)隊(duì)提供全方面的技術(shù)支持及學(xué)術(shù)服務(wù),，從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的規(guī)劃與布局,，到技術(shù)與學(xué)術(shù)培訓(xùn)與指導(dǎo)，全方面多角度提供實(shí)驗(yàn)室建設(shè)全生命周期的服務(wù),。

參考文獻(xiàn)：