Beschreibung
Das FNIRS Pioneer Kit enthält die gesamte erforderliche Ausrüstung für die Signalerfassung mit dem biosignalsplux FNIRS-Sensor (funktionelle Nahinfrarotspektroskopie) und umfasst einen 4-Kanal-biosignalsplux-Hub, den FNIRS-Sensor, ein Hub-Ladegerät sowie einen von PLUX getesteten Bluetooth-Dongle.
Der FNIRS ist ein benutzerfreundlicher, nicht-invasiver und tragbarer Sensor, der zwei emittierende LEDs nutzt – eine im roten und eine im infraroten Spektralbereich –, um die Reflexion von rotem und infrarotem Licht im kortikalen Gewebe zu messen.
Das von jeder dieser LEDs emittierte Licht wird von einer Fotodiode absorbiert, wobei der daraus resultierende Strom zur Berechnung einer Schätzung des Blutsauerstoffsättigungsgrades in der überwachten Hirnregion oder dem Gewebe verwendet werden kann. Diese Methode bietet in Kombination mit der Bauform des Sensors eine nicht-invasive Methode zur Überwachung der Gehirnaktivität, die in einer Vielzahl von Forschungsbereichen anwendbar ist, darunter Biomedizin, Psychophysiologie und andere Anwendungen der funktionellen Neurobildgebung (z. B. die Entwicklung von Gehirn-Computer-Schnittstellen). Darüber hinaus können die erfassten Sensordaten zur Gewinnung von Herzfrequenzinformationen genutzt werden, die für die weitere Analyse der Herzaktivität (z. B. Herzfrequenzvariabilität) verwendet werden können.
Entwickelt für Entwickler und Forscher
Im Gegensatz zu den meisten biosignalsplux-Sensoren, die einen vorkonditionierten analogen Ausgang liefern, bietet dieser Sensor ein digitales Ausgangssignal, das über SPI empfangen werden kann. Obwohl er für die Signalerfassung an der Stirn konzipiert wurde, lässt sich die Lichtintensität jeder Elektrode mithilfe der biosignalsplux-API individuell einstellen. Dies ermöglicht es, die Lichtintensitäten anzupassen, wenn dieser Sensor an anderen Körperstellen oder für Forschungsanwendungen mit unterschiedlichen Anforderungen eingesetzt wird.
Entwickelt in Zusammenarbeit mit Charles River Analytics
Für die Entwicklung dieses Sensors hat sich PLUX mit Charles River Analytics (CRA) zusammengetan, um einen neuen, kostengünstigen, miniaturisierten FNIRS-Sensor anzubieten, der die Erfassung hochwertiger Daten zur Gehirnaktivität auch in Umgebungen mit starken körperlichen Bewegungen ermöglicht – und das bei Kosten, die nur einen Bruchteil der derzeit verfügbaren FNIRS-Systeme betragen.
Gemeinsam mit Forschungspartnern bei CRA und dem McLean Hospital (Harvard Medical School) wurden die Entwicklung und die Ergebnisse dieses Sensors außerhalb des Labors gründlich untersucht. Diese Ergebnisse werden in der Veröffentlichung des Forschungsteams „A System to Monitor, Extract, and Decode Indicators of Cognitive Workload (MEDIC) in Realistic, High-motion Environments“ vorgestellt.
Lieferumfang:
Mitgelieferte Hardware
- 1x drahtloser 4-Kanal-Hub
- 1x FNIRS-Sensor
- 1x Bluetooth-Dongle
- 1x medizinisches Ladegerät
Mitgelieferte Software (digitale Inhalte)
-
OpenSignals für die Datenerfassung und -visualisierung in Echtzeit
-
OpenSignals Mobile App (Android)
- Plattformübergreifende APIs für die Softwareentwicklung in Python, C++, Visual C#, Java, Android und MATLAB
Spezifikationen:
4-Kanal-Hub:
- Analoge Anschlüsse: 4 universelle Eingänge
- Zusatzanschlüsse: 1 Masseanschluss
- Auflösung: Bis zu 16 Bit (pro Kanal)
- Abtastrate: Bis zu 3 kHz (pro Kanal)
- Kommunikation: Bluetooth Klasse II
- Reichweite: Bis zu ~10 m (erweiterbar)
- Interner Speicher: Nicht enthalten (optional 16 GB erhältlich)
- Akkulaufzeit: ~10 h Streaming; ~24 h Datenaufzeichnung
- Abmessungen: 85 x 54 x 10 mm
- Gewicht: 45 g (ohne Sensoren)
- Farbe: Weiß
FNIRS-Sensor:
- Dual-LED-Design: 1 rote & 1 Infrarot-LED (IR)
- Wellenlänge der roten LED: 660 nm
- IR-LED-Wellenlänge: 860 nm
- Detektorempfindlichkeit: 400 nm–1100 nm (max. bei 860 nm)
- Auflösung: 16 Bit
- Abtastrate: 500 Hz
- Kommunikation: SPI
- Kabellänge: 100 cm ± 0,5 cm (anpassbar)
Dokumentation:
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