الکترود تفلونی انعطاف پذیر جهت ثبت سیگنال مغزی

محمد ابراهیم بزرگوار¹ مرتضی بهرامپور² ساغر مسگران ایاغچی³

1) کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی، گرایش بیوالکتریک، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد ، ایران
2) کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی، گرایش بیوالکتریک، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد ، ایران
3) دانشجوی کارشناسی مهندسی پزشکی، گرایش بیوالکتریک، دانشگاه صنعتی سجاد، مشهد ، ایران

محل انتشار : دومین کنگره بین المللی علوم، مهندسی و تکنولوژی - هامبورگ(germanconf.com/2nd)
چکیده :
الکترودهای آرایه ای به دسته ای از الکترودها گفته میشود که جهت دستیابی مطلوب به پوست سر بصورت پیندار طراحی میشوند. سیگنالهای مغزی توسط الکترودهای مرطوب به بهترین نحو اخذ میشوند اما بدلیل نامطلوب بودن ژل برای بیمار محققان سعی بر طراحی الکترودهای آرایه ای خشک و نیمه مرطوب دارند. اما بدلیل ناهموار بودن سطح جمجمه و عدم تماس مطلوب پینها با پوست سر، سطح تماس موثر کاهش یافته و با افزایش میزان امپدانس الکترود-پوست، کیفیت سیگنال دریافتی کاهش میابد. از طرفی الکترودهای پلیمری انعطاف پذیر بدلیل عدم پایداری مطلوب روی پوست سر به آرتیفکتهای حرکتی بشدت حساس میباشند. در این پروژه با بهرهگیری از مزیتهای الکترودهای انعطاف پذیر و آرایه ای الکترودی با صفحه ی تفلونی انعطاف پذیر و پینهای نقره ای سخت معرفی شده است که در عین پایداری مطلوب، ناهمواریهای سطح جمجمه را بطور کامل پوشش میدهد. به منظور ارزیابی الکترودها، ثبت سیگنال مغزی از9نفر با محدوده سنی متفاوت (از6تا45سال) بصورت همزمان با الکترودهای مرطوب انجام شده است. بعد از ثبت سیگنال مغزی با استفاده از تبدیل ویولت نویز ناشی ازEMG و آرتیفکت های حرکتی از سیگنال خام جدا شده و سپس توان سیگنال به نویز به طور مجزا برای نویزهایEMG و آرتیفکت های حرکتی محاسبه شده است. همچنین با استفاده از روشWelch طیف توان باندهای فرکانسی مختلف از سیگنال EEGاستخراج و با نتایج الکترود مرطوب مقایسه شده است. طبق نتایج حاصل شده ضریب همبستگی بین سیگنال های اخذ شده با الکترود آرایه ای و مرطوب 0.86 به دست آمده است. الکترودهای طراحی شده در این تحقیق عملکرد مناسبی در ثبت سیگنال مغزی داشته و نویزپذیری کمتری نسبت به الکترودهای مرطوب در هنگام انقباضات عضلانی و نویزEMGداشته اند. میتوان جهت ارتقای این الکترود آنرا بصورت نیمه مرطوب طراحی کرد که در اینصورت امپدانس الکترود-پوست کاهش بیشتری خواهد داشت.
کلمات کلیدی : الکترود آرایه ای الکترود انعطاف پذیر پلیمری ویولت الکترود تفلون EEG