Potlačení artefaktů u platformy OpenBCI

Abstract

Měření spánkové aktivity mozku patří mezi základní parametry polysomnografie (PSG), při vyšetření spánku. Takové měření je časově náročné a často je nutné jej opakovat. V posledních letech je snaha tato měření přenést k jedinci, trpící špatným spánkem, domů. Existuje mnoho wereable zařízení, které umožňují snímat mozkovou aktivitu. Většinou však bývají drahá a nemívají dostatečně kvalitní signál. Firma OpenBCI nabízí otevřenou platformu pro snímání biopotenciálů. V rámci této práce byl sestaven modul pro napájení desky a spolu s deskou byl integrován do kompaktního boxu. Následně byla experimenty ověřena náchylnost na modulaci signálu různými technickými artefakty. Bylo zjištěno, že signál z měření aktivity mozku je nejvýrazněji ovlivněn typem přenosu a uložením dat společně s typem napájení. Pro další možnou analýzu signálu byl navržen postup zpracování a eliminace artefaktu ze saturace signálu způsobeného výrazně odlišnou impedancí elektrod.Measurement of sleep activity of the brain is one of the basic parameters of polysomnography (PSG), a sleep study. Such measurements are time consuming and often need to be repeated. In recent years, efforts have been made to bring these measurements to the home of the individual suffering from poor sleep. There are many wereable devices that allow brain activity to be sensed. However, they tend to be expensive and do not have sufficient signal quality. OpenBCI offers an open platform for biopotential sensing. In this work, a module for powering the board was built and integrated with the board into a compact box. Subsequently, the susceptibility to signal modulation by various technical artifacts was verified by experiments. The signal from the brain activity measurements was found to be most significantly affected by the type of data transmission and storage along with the type of power supply. A signal processing procedure was proposed for further possible signal analysis and elimination of signal saturation artifact caused by significantly different electrode impedance.