Diseño de electrodo EEG inalámbrico

Actualmente, todos los sistemas de EEG 'inalámbricos' adquieren señales de electrodos que están conectados a un amplificador, un filtro, un digitalizador y finalmente un módulo inalámbrico.

Quiero diseñar un sistema que sea completamente inalámbrico, tal vez usando redes de sensores inalámbricos. ¿Es posible transmitir datos de forma inalámbrica (RF o bluetooth), desde el propio electrodo, a una estación donde se haría la amplificación/filtrado?

Me doy cuenta de que la señal de EEG sin procesar de un solo electrodo tendría MUCHO ruido.

No hay forma de que digitalice y transmita una señal de EEG sin procesar al menos sin amplificación. Es una señal tan pequeña que necesitaría una tonelada de bits, de los cuales la mayoría sería ruido.
Dependiendo de la naturaleza de la señal sin procesar, esto es completamente posible. Aunque al parecer lo mejor sería amplificar esta señal antes de transmitirla. Básicamente, solo está moviendo una parte del diagrama lógico a una etapa anterior en el proceso global. Solo tiene que ser consciente de los efectos que la transmisión inalámbrica puede imponer a su señal (es decir, ruido y similares) que de otro modo no habrían estado allí en ese punto del proceso.

Respuestas (3)

No puede transmitir el voltaje de un electrodo, porque eso no existe: un voltaje siempre está entre dos puntos, por lo que necesita al menos dos electrodos conectados a su transmisor. En la práctica, necesita tres para cancelar el ruido del 'modo común'.

Para transmitir la señal, primero debe filtrarla (para eliminar los siempre presentes 50 o 60 Hz), amplificarla (para llevarla al rango del convertidor A/D), convertirla a digital y finalmente transmitirla. Esto es factible (para alguien que puede diseñar tales circuitos, lo cual está lejos de ser trivial), pero no hay mucha ventaja sobre una versión con cable.

Suponiendo que utilice técnicas analógicas (ya que la señal no será digital hasta que la pruebe), la respuesta corta es no, primero deberá amplificar para obtener una señal lo suficientemente grande con una relación señal-ruido razonable. Dicho esto, una etapa de ganancia y un convertidor A/D de 24 bits para 8 canales no serán mucho más grandes que el propio electrodo. Por ejemplo, TI fabrica una serie de interfaces analógicas para ECG que podrían ser adecuadas. Agregue un pequeño módulo inalámbrico capaz de interactuar con el A/D y estará listo para comenzar.

Esto cae en la categoría de pensamiento de "cielo azul", pero es posible que pueda transmitir de forma inalámbrica una señal de EEG a través de una retrodispersión de estilo RFID. El truco sería modular una transmisión de interrogador con la señal EEG.

Un método para hacerlo sería traducir la señal EEG en una carga de impedancia variable en una antena, al hacerlo, cambia la sección transversal del radar (RCS) de la antena en relación con la carga; se pueden ver variaciones en el RCS en el integrador. Otra idea que me viene a la mente sería usar la señal del interrogador y del EEG en un mezclador de estilo subarmónico donde la señal del EEG se modularía en una frecuencia dos veces o la mitad de la frecuencia del interrogador.

Con todos estos métodos, sospecho que el ruido del sistema sería un problema. La señal EEG de bajo nivel puede terminar cubierta por el ruido.