
Американские
ученые разработали и испытали первый автономный носимый 64-канальный
электроэнцефалограф, по своим характеристикам сопоставимый с лучшими образцами
оборудования в исследовательских лабораториях. Полный отчет о разработке
опубликован в IEEE Transactions on Biomedical
Engineering, с пресс-релизом
можно ознакомиться на
EurekAlert!. 
Устройство
разработано сотрудниками Калифорнийского университета в Сан-Диего. Оно состоит
из собственно энцефалографа, носимого на голове в виде шлема, и программного
обеспечения для расшифровки сигнала и анализа полученных данных.
Энцефалограф,
созданный коллективом под руководством Майка Ю Чи (Mike
Yu Chi), напоминает по форме
осьминога с эластичными щупальцами, плотно прилегающими к голове любой формы и
размера. На концах «щупалец» находятся электроды, которые стали главным
ноу-хау, сделавшим разработку устройства возможной. 
Дело в том, что в
лабораторных условиях электроды энцефалографа для контакта с кожей обрабатывают
проводящим гелем, что для носимого устройства неприемлемо. Чи с сотрудниками
потратили четыре года на разработку материала для сухих электродов, который
обеспечивал бы необходимое качество энцефалограммы (ЭЭГ). Результатом работы
стали электроды из смеси серебра и углерода в гибкой полимерной основе,
покрытые серебром и хлоридом серебра. Они прочные, гибкие и позволяют снимать
ЭЭГ через волосы. При отсутствии растительности на голове используют контакты
из гидрогеля в проводящей мембране. Электроды смонтированы в кожухе, экранирующем
их от внешних электромагнитных полей и вмещающем также усилитель сигнала. 
Разработкой
программного обеспечения занимались Тим Маллен (Tim Mullen) и Кристиан Кёте (Christian Kothe). Созданный ими алгоритм эффективно
отделяет сигнал от шума в реальном времени. Кроме того, программа может
распознать, из каких именно структур мозга идут те или иные сигналы и
обеспечить мониторирование их и их взаимодествий, строя динамическую карту
активности мозга.
В ходе
симуляционных испытаний были подтверждены высокая точность прибора и его
пригодность для анализа в реальном времени нейрональных связей в коре мозга и
состояния сознания.
Новый
энцефалограф позволяет вывести нейробиологические исследования из стен
лаборатории и изучать активность мозга человека в различных повседневных и
нестандартных ситуациях. Помимо исследований устройство может найти применение
в клинической диагностике и нейрокомпьютерных интерфейсах.
Достигнув успеха
в разработке энцефалографа, его создатели основали две компании: Cognionics
Чи, торгующую собственно устройствами, и Qusp Маллена и Кёте, продающую программное обеспечение. Процесс совершенствования устройства
продолжается.
Олег Лищук
