¿Cómo los electrodos de EEG capacitivos miden las señales de EEG?

He leído las siguientes frases de un artículo :

El efecto de que también hay desplazamientos de carga en la superficie del cuerpo debido a la actividad cerebral se utiliza para la medición capacitiva del EEG. Este cambio de carga puede, a su vez, afectar la carga en una placa de metal cerca del cuerpo. Dado que esta placa eléctrica no requiere contacto eléctrico directo con el cuerpo , se puede aislar del cuerpo.

¿Cómo podríamos afectar las cargas de la placa metálica cerrada al cuerpo sin contacto directo? ¿El cuerpo actúa como la primera placa de metal de un capacitor?

¿Hay alguna especificación para definir cuánto hay de cerca entre los electrodos y el cuerpo?

Respuestas (1)

El elemento clave aquí es que están midiendo el desplazamiento de carga . De manera similar a un filtro de paso alto donde cuando una señal se mueve en una placa de la capacitancia de su filtro CR y puede captarse en el lado de la resistencia.

También puede pensar en ese electrodo que actúa como una antena que capta la señal emitida por el cerebro.

En nuestro caso, varias consideraciones aquí:

  • Desea que la frecuencia de corte de su sistema de electrodos de 'filtro C - R' sea lo más baja posible ya que la frecuencia de actividad cerebral típica, que supongo que es de unos pocos Hz. Lo que significa C grande y R grande.
  • La gran resistencia generalmente se obtiene utilizando un amplificador operacional, amplificador operacional de instrumentación en particular.
  • La C viene dada por la capacitancia entre tu cerebro y el electrodo. Los tejidos de su cuerpo (hueso, piel, cabello) actúan aquí como dieléctricos al igual que en un capacitor normal.
  • El valor típico de acoplamiento entre el electrodo y el cerebro puede ser muy bajo, especialmente si tiene mucho cabello, tenga en cuenta que el valor del capacitor es de primer orden 1/(distancia al cerebro), por lo que desea hacer eso distancia lo más pequeña posible.
  • Una placa de metal más grande también le dará una mayor capacitancia.
  • Sin embargo, una placa más grande también promediará la actividad cerebral en una región más grande.
  • La señal de la actividad cerebral es bastante pequeña, por lo tanto, se requiere una electrónica de bajo ruido y alta ganancia para amplificar la señal del electrodo.
  • Debido a que la señal del cerebro es tan pequeña, su electrónica tiene que ser sensible a un desplazamiento de carga muy pequeño, por lo tanto, es muy sensible a la captación de cualquier otro campo electromagnético en las cercanías (probablemente sea una buena idea tener un filtro de muesca en su electrónica de lectura ). El amplificador de instrumentación también ayuda aquí (en particular, para el rechazo de modo común).