在上一篇文章當(dāng)中，我們主要介紹了“什么是腦電的放大器”，以及“Brain Products 各型號(hào)放大器的優(yōu)勢(shì)”。本篇文章將繼續(xù)前文內(nèi)容，為大家講解如何根據(jù)設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)、可用性特性，以及具體的應(yīng)用方向來為您的研究選擇合適的EEG放大器。
技術(shù)特點(diǎn)
時(shí)間分辨率和采樣率（SR）
這些特征定義了連續(xù)腦電圖信號(hào)的數(shù)據(jù)點(diǎn)被獲取的規(guī)則時(shí)間間隔。
采樣率決定每秒可以記錄多少個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并影響記錄的腦電圖信號(hào)中可用的頻率內(nèi)容。時(shí)間分辨率不足會(huì)導(dǎo)致重要信息的丟失，或者出現(xiàn)混疊效應(yīng)（即采樣時(shí)無(wú)法正確區(qū)分兩個(gè)不同的信號(hào)）。混疊導(dǎo)致在記錄的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)不屬于原始信號(hào)的虛假內(nèi)容。
根據(jù)奈奎斯特定理，要想獲得感興趣的頻率內(nèi)容，應(yīng)該至少使用比其高兩倍的采樣率（Nyquist, 1928），最合適的方案是用至少比感興趣的信號(hào)高5 - 10倍的采樣率來獲取數(shù)據(jù)（Weiergr?ber et al., 2016）。例如，要正確記錄頻率范圍在1hz和50hz之間的事件相關(guān)電位，應(yīng)該使用>250 - 500hz的采樣率。
根據(jù)EEG信號(hào)的頻率內(nèi)容，您可能需要一個(gè)時(shí)間分辨率比較高的設(shè)備。在這些情況下，actiCHamp Plus是您的最佳選擇，因?yàn)樗梢允褂酶哌_(dá)100 kHz的不同采樣率記錄數(shù)據(jù)（取決于通道總數(shù)）。例如，25 kHz的采樣率將能夠最大限度地減少經(jīng)顱磁刺激對(duì)記錄的EEG數(shù)據(jù)的影響（即，減少振鈴偽跡），從而提高記錄的整體質(zhì)量。為了獲得更準(zhǔn)確的信號(hào)，在研究聽覺誘發(fā)電位時(shí)，也建議使用25 kHz和50 kHz的高采樣率。
如果您的研究不需要很高的采樣率，仍然可以選擇actiCHamp Plus，因?yàn)樗€有更多的優(yōu)勢(shì)（見下文）。如果您不確定您想要設(shè)置的頻率，選擇高采樣率的放大器能夠給您的研究提供更多機(jī)會(huì)。
可用性特征
01 可擴(kuò)展性和設(shè)置復(fù)雜性
如果您不需要太多的通道數(shù)，actiCHamp Plus是你的選擇。實(shí)際上，您可以從32個(gè)通道開始，然后通過自己添加更多通道模塊來擴(kuò)展。此外，8個(gè) AUX通道可以采集多種生理信號(hào)，將給您的研究帶來更多的可能性。
如果您需要非常多的通道數(shù)（>160通道），所有的BrainAmp系列系統(tǒng)都可以很好地完成任務(wù)：實(shí)際上，您可以從一個(gè)32通道單元開始，最終升級(jí)到8個(gè)單元，總共256個(gè)通道（在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中）。但是，如果您想要將外周生理信號(hào)與EEG信號(hào)一起記錄，則需要專用的BrainAmp ExG單元。同時(shí)，如果您有一個(gè)多通道BrainAmp系統(tǒng)，您也可以把它分成完全獨(dú)立的系統(tǒng)。例如，一個(gè)128通道的BrainAmp也可以在四個(gè)不同的32通道設(shè)置中使用（需要額外的配件）。
如果您需要的是比較少的的通道數(shù)，LiveAmp 8通道版本可能是一個(gè)比較好的選擇。然后系統(tǒng)可以升級(jí)到64通道，并通過STE擴(kuò)展到包括8個(gè)AUX輸入。例如，假設(shè)您想要設(shè)置最先進(jìn)的移動(dòng)場(chǎng)景：在這種情況下，您的設(shè)置將包括兩個(gè)LiveAmp 32通道單元（形成一個(gè)LiveAmp 64），一個(gè)STE和一個(gè)通用USB充電寶。由于每一個(gè)單元都很輕便小巧，受試者可以很容易地在移動(dòng)設(shè)置中進(jìn)行佩戴。
另外，CGX解決方案也是一種選擇。不僅設(shè)計(jì)簡(jiǎn)約，還可以通過添加AIM生理記錄儀輕松擴(kuò)展您的設(shè)置并進(jìn)行外周生理測(cè)量。
02 與不同電極的兼容性
使用具有非常高輸入阻抗的放大器具有很多的優(yōu)勢(shì)：良好的電極阻抗和放大器阻抗的結(jié)合比單獨(dú)考慮兩者更具優(yōu)勢(shì)，能夠獲得更好的數(shù)據(jù)質(zhì)量。遵循這一原則，具有高輸入阻抗的放大器可以使用任何類型的電極（例如，鹽水電極，干電極）。由于BP所有型號(hào)放大器的高輸入阻抗值和新技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在可以將它們與任何類型的電極技術(shù)相結(jié)合。
如果您想在實(shí)驗(yàn)室中使用主動(dòng)電極，那么actiCHamp Plus就是您的最佳選擇。您可以通過專用連接器將我們的actiCAP slim/snap（凝膠型）或actiCAP Xpress Twist（干式電極）電極帽直接連接到放大器。
同時(shí)，actiCHamp Plus還可以靈活地切換到被動(dòng)電極。如果您想要對(duì)嬰兒的腦電進(jìn)行研究，并希望獲得更舒適的解決方案：我們可以為您提供用于actiCHamp Plus的R-Net（鹽水電極）。
如果您想要進(jìn)行EEG-TMS實(shí)驗(yàn)，我們也能夠提供適用于TMS的電極：BrainCap TMS（凝膠電極）。
LiveAmp也能為您提供與actiCHamp Plus相同的功能。LiveAmp可以使用主動(dòng)電極（actiCAP slim/snap和actiCAP Xpress Twist都可以提供特定的連接器）和被動(dòng)電極（例如LiveCap）。當(dāng)然，如果您計(jì)劃采集敏感人群的腦電信號(hào)，我們也可以為您提供帶有專用連接器的R-Net鹽水電極帽。
如果您想要研究腦電圖-功能磁共振成像的多模態(tài)應(yīng)用，我們將會(huì)為您提供被動(dòng)電極和BrainAmp系列放大器。BrainAmp的BrainCaps （MR）和R-Net （MR）電極可以通過專用連接器直接連接到放大器。對(duì)于MR環(huán)境以外的應(yīng)用，您也可以通過將我們的actiCAP帽與actiCAP ControlBox II（需要專用的免費(fèi)actiap ControlSoftware）相結(jié)合來使主動(dòng)電極，使BrainAmp成為一種高度通用的放大器。
應(yīng)用
如果您計(jì)劃進(jìn)行常規(guī)的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究，那么我們推薦您使用actiCHamp Plus，因?yàn)樗哂邢冗M(jìn)的技術(shù)，通道數(shù)的可擴(kuò)展性，并能夠兼容多種電極。
但是，有些應(yīng)用領(lǐng)域可能需要其他解決方案，例如：
1、EEG-fMRI
推薦BrainAmp MR或BrainAmp MR plus兩種解決方案。兩者都是MR條件（即在核磁下使用），但它們也可以在核磁外用于常規(guī)的研究。更重要的是，如果您計(jì)劃進(jìn)行EEG-fMRI記錄和實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，BrainAmp MR plus可能是最合適的選擇，因?yàn)樗軌蚋鶕?jù)記錄環(huán)境改變分辨率、測(cè)量范圍和頻率。
2、EEG-MEG
與腦磁圖（MEG）的兼容性取決于放大器的電磁發(fā)射，這與系統(tǒng)的ADC卡數(shù)量有關(guān)。BrainAmp系列放大器僅配備一個(gè)ADC卡，因此在電磁發(fā)射方面幾乎沒有噪音。BrainAmp MR和BrainAmp MR plus是與MEG環(huán)境最佳兼容的推薦解決方案。
3、EEG-fNIRS
可以選擇actiCHamp Plus進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，選擇LiveAmp進(jìn)行移動(dòng)測(cè)量。
4、EEG和眼動(dòng)追蹤
推薦用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的actiCHamp Plus或方便移動(dòng)的LiveAmp。
5、EEG-TMS
BrainAmp DC和BrainAmp MR plus已廣泛應(yīng)用于TMS-EEG研究。配備的帽子是專門為TMS-EEG研究特制的BrainCap TMS。此外，由于actiCHamp Plus的高采樣率、與主動(dòng)或被動(dòng)凝膠電極技術(shù)相結(jié)合的靈活性，以及實(shí)時(shí)腦狀態(tài)依賴性刺激設(shè)置的可能性，actiCHamp Plus目前也是一個(gè)比較好的選擇。
6、TMS-EEG閉環(huán)和實(shí)時(shí)應(yīng)用
如果您對(duì)TMS-EEG的腦狀態(tài)依賴性研究（例如，刺激，神經(jīng)反饋等）感興趣，可以通過actiCHamp Plus與TurboLink的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，我們所有的放大器都可以通過RDA或LSL將數(shù)據(jù)從BrainVision Recorder通過數(shù)據(jù)流的形式傳輸?shù)饺魏蔚谌綉?yīng)用程序。TurboLink訪問actiCHamp系列放大器記錄的數(shù)據(jù)，通過以太網(wǎng)在不到1.5毫秒的時(shí)間內(nèi)將其傳輸?shù)饺魏渭嫒莸脑诰€信號(hào)處理器（例如，sync2brain的bosdevice RESEARCH）。
7、移動(dòng)研究（MoBI和運(yùn)動(dòng)科學(xué)）
如果您想研究實(shí)驗(yàn)室外甚至是運(yùn)動(dòng)過程中的神經(jīng)過程，LiveAmp是一種比較推薦的方案。由于LiveAmp的無(wú)線通信協(xié)議，它可以自由移動(dòng)，同時(shí)也能夠通過數(shù)據(jù)流的方式傳輸?shù)接涗浻?jì)算機(jī)。此外，設(shè)備內(nèi)置存儲(chǔ)卡，能夠?qū)?shù)據(jù)保存在本地，并確保不會(huì)因?yàn)橐馔獾耐ㄐ艈栴}而丟失數(shù)據(jù)。LiveAmp能夠與actiCAP纖薄電極相結(jié)合，即使在跑步或騎自行車等場(chǎng)景下也能確保采集到高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。
如果您需要高密度的解決方案，那么CGX mobile系統(tǒng)會(huì)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，可以為您提供72或128通道。此外，如果您的測(cè)量?jī)?nèi)容包括微小的運(yùn)動(dòng)，您也可以考慮CGX Quick系統(tǒng)。
8、腦機(jī)接口和神經(jīng)反饋
如果這是您的研究領(lǐng)域，并且您的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)時(shí)間要求不高，那么您很可能會(huì)需要簡(jiǎn)單且易于處理的解決方案，并可選擇通過數(shù)據(jù)流的方式傳輸?shù)狡渌诰€處理軟件。
在這個(gè)領(lǐng)域中，BP所有的放大器都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，但LiveAmp是最合適的，特別是與準(zhǔn)備時(shí)間較短的電極技術(shù)相結(jié)合（例如，R-Net鹽水電極帽或干電極actiCAP Xpress Twist）。因此，CGX快速系統(tǒng)也是一個(gè)很好的選擇。即使是在真實(shí)的環(huán)境下，這兩種解決方案都能夠讓您在較短的時(shí)間內(nèi)記錄較多受試者的數(shù)據(jù)。
9、睡眠
在測(cè)量睡眠期間的大腦活動(dòng)時(shí)，應(yīng)該盡可能讓受試者感到舒適。因此，LiveAmp是一個(gè)很好的選擇：體積小且可穿戴，可以保證受試者進(jìn)行更自然的睡眠，并且通過將其連接到外部電源，能夠獲得更長(zhǎng)的記錄時(shí)間。
此外，如果您需要超過64通道的電極或更高的采樣率，actiCHamp Plus就是一種比較合適的選擇。
10、超掃描
如果您想同時(shí)記錄多個(gè)受試者的神經(jīng)活動(dòng)，BrainAmp系列將為您提供最簡(jiǎn)單方便的設(shè)置：每個(gè)受試者連接到專用放大器，該放大器傳輸?shù)紹UA， BUA同步數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到記錄計(jì)算機(jī)，無(wú)需進(jìn)一步離線重新校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
CGX是無(wú)線超掃描的理想選擇：每個(gè)放大器將數(shù)據(jù)流傳輸?shù)綄Ｓ玫挠涗浻?jì)算機(jī)，并且可以通過無(wú)線刺激觸發(fā)器向每個(gè)單元發(fā)送相同的觸發(fā)信號(hào)來獲得同步。此外，您可以使用actiCHamp Plus和LiveAmp的觸發(fā)輸出端口的鏡像模式，通過單獨(dú)的放大器單元轉(zhuǎn)發(fā)觸發(fā)信號(hào)（每個(gè)受試者連接一個(gè)放大器）。
此外，我們所有的放大器都允許遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問，并可以將數(shù)據(jù)流傳輸?shù)降谌綉?yīng)用程序，如LSL，記錄和同步來自不同放大器的數(shù)據(jù)流。
