Egy-csatornás EEG jel regisztrálása emberen Biopac mérőrendszer segítségével

A mérés előkészítése

A vizsgált személy jobb oldali fülcimpájára ragasszunk fel egy EEG elektródát! (Ügyeljünk rá, hogy az elektróda megfelelő kontaktusban legyen a bőrrel, megfelelő mennyiségű elektródpasztát tartalmazzon! Ha egyszerűbb, akkor a földelő elektródát a fülcimpa helyett a nyakra is helyezhetjük.) Két további regisztráló EEG elektródát is helyezzük fel a hajas fejbőrre a 13.4.A ábrán látható módon, és rögzítsük gumisapkával vagy pólyával!

Csatlakoztassuk az elektródák elvezetéseit (SS2L kábel) az ábra szerint! (Ügyeljünk a színkódra!)

13.4. ábra. A méréshez használt elektródák elhelyezése és csatlakoztatása (A), valamint az elektródaszett összekapcsolása a Biopac mérőberendezéssel (B).

Ellenőrizzük, hogy az MP30/35/36 erősítőegység ki van-e kapcsolva; ha nincs, kapcsoljuk ki. Csatlakoztassuk az EEG elektródák elvezetését az erősítő egyes csatornájához (CH1) (13.4.B ábra). Kapcsoljuk be az erősítőt!

A mérések során a vizsgált személy feküdjön vízszintesen. Helyezkedjen el kényelmesen, mivel a felvételek során mozdulatlanul kell maradnia.

A mérés mente:

1. Az EEG frekvencia összetevőinek bemutatása. Vizuális információ hatása az okcipitális-parietális EEG-re Indítsuk el a Biopac StudentLab programot és válasszuk a 4. leckét (Lesson 3: EEG I.).

ACalibrategomb megnyomásával indítsuk el a kalibrációt! Kövessük a felugró ablakok utasításait! A kalibráción során 8 másodpercnyi EEG jel kerül rögzítésre. Ha a kalibráció megfelelő volt, akkor a regisztrált jel nagysága nem tér el lényegesen a nullától. Ha a kalibrációs eljárás nem sikerült, aRedo calibrationparanccsal megismételhető.

Megfelelő kalibrációt követően, indítható a mérés.

Az agyműködést kísérő bioelektromos jelek (EEG) tanulmányozása

Mérési feladatok:

1. A mérés kezdetén a vizsgált személy csukja be a szemét! ARecordgomb megnyomásával kezdjük meg az adatfelvételt!

2. 20 másodperc múlva a vizsgált személy nyissa ki a szemét! A vizsgáló helyezzen el egy markert a mérési file-ban azF9/F4gomb megnyomásával!

3. Újabb 20 másodpercet követő a vizsgált személy csukja be a szemét! A vizsgáló helyezzen el egy markert a mérési file-ban azF9/F5gomb megnyomásával!

4. 20 másodperc múlva á aStopgomb megnyomásával állítsuk le a mérést!

Ha a mérés helyesen zajlott a 13.5.A ábrához hasonló képet kellet kapnunk. Ha a mérést követően megnyomjuk az egyes hullámformáknak (frekvencia-tartományoknak) megfelelő gombokat (alfa-theta), akkor a program megmutatja a natív EEG jel egyes tartományokba eső összetevőit (13.5.B ábra).

13.5. ábra. A regisztrált EEG jel (A) és a mérés végén összetevőire (alfa-theta) bontva (B)

A mérés megfelelő, ha a szemek kinyitására az alfa-aktivitás lecsökken! Amennyiben nem tartjuk a mérésünket megfelelőnek, az aRedogomb megnyomásával újra elvégezhető. Mérésünket aDonemegnyomásával fejezhetjük be.

2. Az EEG alfa ritmusának változásai

Indítsuk el a Biopac StudentLab programot és válasszuk a 4. leckét (Lesson 4: EEG II).

ACalibrategomb megnyomásával indítsuk el a kalibrációt! Kövessük a felugró ablakok utasításait! A kalibráción során 8 másodpercnyi EEG jel kerül rögzítésre. Ha a kalibráció megfelelő volt, akkor a regisztrált jel nagysága nem tér el lényegesen a nullától. Ha a kalibrációs eljárás nem sikerült, aRedo calibrationparanccsal megismételhető.

Megfelelő kalibrációt követően, indítható a mérés.

A mérést során az alfa ritmus változásait vizsgáljuk különböző állapotokban:

1. relaxáltállapotban,becsukottszem mellett 2. fejszámolásalatt,becsukottszem mellett 3. hiperventillációhatására,becsukottszem mellett 4. relaxáltállapotban,nyitottszem mellett

A mérőprogram a képernyőn a megjeleníti a felvett EEG-jelet, annak alfa hullámtartományát és az alfa teljesítményét (alfa-rms), valamint az alfa-rms értéket egy oszlopdiagramm formájában is megmutatja.

Mérési feladatok

1. Indítsuk el a regisztrálást aRecordgombbal! Vegyünk fel egy 15-20 másodperces alapszakaszt becsukott szem mellett, relaxált állapotban!Suspendgomb megnyomásával szakítsuk meg a regisztrálást!

Az agyműködést kísérő bioelektromos jelek (EEG) tanulmányozása

3. Resumegomb megnyomásával indítsuk újra a regisztrálást! Közöljük a csukott szemmel fekvő vizsgált személlyel a matematikai feladatot, melyet az oldjon meg fejben, de ne mondja ki az eredményt!

4. 20-30 másodperc múlva állítsuk meg a felvételt (Suspend)! Beszéljük meg a számítás eredményét!

5. A vizsgált személy fél percen át hiperventilláljon csukott szemmel! Közvetlenül a hiperventilláció után indítsuk újra a regisztrálást (Resume)! A vizsgált személy csukott szemmel, nyugodtan feküdjön!

6. 10 másodperc múlva állítsuk meg a regisztrálást (Suspend)!

7. A vizsgált személy nyissa ki a szemét, és 2-3 percen át feküdjön mozdulatlanul, relaxált állapotban!

8. Resumegomb megnyomásával indítsuk el újra a felvételt, majd 15 másodperc után nyomjuk meg aSuspend gombot!

9. ADonegomb megnyomásával fejezzük be a vizsgálatot!

Az eredmények kiértékelése:A Lesson04 (EEG II) felvétel megnyitása után az alábbi jelek láthatóak a képernyőn:

1. csatorna –a regisztrált ("nyers") EEG jel; 40. csatorna – alfa frekvenciasáv (digitális szűrés után); 41. csatorna – alfa rms. (Az alfa rms [root mean square] paraméter az átlagérték négyzetgyöke (0,25 másodperc hosszú ablakokban kiszámítva), amellyel jól jellemezhető az alfa frekvenciasávba eső hullámok aktuális mennyisége.) 1. Alfa hullámok amplitúdójának és frekvenciájának meghatározása

A feladat kiértékelése során az 1. csatornán megjelenített jeleket, azaz a regisztrált EEG jelet elemezzük! A Zoom funkcióval nagyítsuk fel a kívánt szegmenst, majd a Display/Autoscale Waveforms funkcióval állítsuk be a jel megfelelő amplitúdóját. A mérőablakokat az alábbi módon állítsuk be: első - 1. csatorna (raw EEG) – p-p (peak-to-peak, csúcstól-csúcsig amplitúdó); második - 1. csatorna (raw EEG) – delta T. A regisztrátumon azonosítsunk egymást követő alfa (szinuszoid) hullámokat, majd jelöljünk ki egy alfa hullámot úgy, hogy a kijelölő eszközzel a hullám kezdetétől a hullám csúcsáig terjedő szakaszt (a hullám amplitúdóját) jelöli ki. Az 1. csatorna (raw EEG) – p-p mérőablakban látható amplitúdó értéket jegyezzük fel. Ezután jelöljük ki ugyanazt a hullámot a kezdetétől a végéig. Az 1. csatorna (raw EEG) – delta T mérőablakban megjelenik a hullám periódusideje. Jegyezzük fel! (A delta T kiszámításakor a hullám kezdetének és végének kijelölési sorrendje számít - fordított sorrendű kijelölés esetén a kapott periódusidő negatív lesz). Ismételjük meg az eljárást további 7, egymástól különböző alfa hullámra, majd számítsuk ki a különböző hullámok periódusidejéhez tartozó frekvencia értékeket is. A kiértékelt hullámok amplitúdó-, periódusidő- és frekvencia értékeinek átlagát is adjuk meg!

2. Béta hullámok amplitúdójának és frekvenciájának meghatározása

A feladat kiértékelése során az 1. csatornán megjelenített jeleket, azaz a regisztrált EEG jelet elemezzük! A kiértékelés menete az előző feladatnál leírtakkal megegyezik. A táblázatban adjuk meg az egyedi EEG hullámokon meghatározott amplitúdó-, periódusidő- és frekvencia értékeket, illetve ezek átlagát!

3. Különböző beavatkozások hatása az alfa hullámok mennyiségére

A feladat kiértékelése során a 41. csatornán megjelenített jeleket, azaz az alfa frekvenciasávba eső hullámok aktuális mennyiségét elemezzük! Állítsuk be a következő mérőablakot: 41. csatorna (alfa-rms) – mean. A regisztrátumot nagyítsuk fel a Zoom funkcióval, majd a Display/Autoscale Waveforms funkcióval állítsuk be a jel megfelelő amplitúdóját. A regisztrált EEG jelek (1. csatorna) figyelembevételével az egymást követő mérési feladatoknak megfelelő szakaszok (szegmens) mindegyikéből jelöljünk ki egy-egy, körülbelül 2 másodperc hosszú szakaszt, majd olvassuk le a mérőablakban megjelenő átlagos alfa-rms értéket!

A kiértékelendő szakaszok kijelölésénél törekedjünk arra, hogy az 1. szegmensnél (kontroll) olyan szakaszt jelöljünk ki, ahol a regisztrált EEG görbén (1. csatorna) is sok alfa hullámot látunk. A 2. szegmensnél (fejszámolás) azt a szakaszt jelöljük ki, amely közvetlenül a számolási feladat elhangzása után került rögzítésre (amikor a kísérleti személy feltehetően a „legerősebben” gondolkodik a megoldáson). Minden esetben figyeljünk arra, hogy a kijelölt szakasz ne tartalmazzon műterméket! Az első szegmenshez (nyugodt állapot, csukott szem) tartozó alfa-rms értéket tekintsük kontroll értéknek - a további szegmensek alfa-rms értékeit ehhez viszonyítsuk! A kapott eredményeket táblázatosan hasonlítsuk össze!

Az agyműködést kísérő bioelektromos jelek (EEG) tanulmányozása

13.1.2. Két-csatornás EEG-jel regisztrálása emberen