Медицинская Техника / Медицинская техника №6, 2025 / с. 21-25

Исследование вариантов построения активных резистивно-емкостных электродов для применения в интерфейсах «мозг-компьютер»

Д.В. Журавлев, А.Н. Голубинский, Н.А. Летов

Аннотация

Проведены исследование и разработка активных резистивно-емкостных электродов сухого типа для использования в быстро устанавливаемых/быстросъемных гарнитурах интерфейсов «мозг-компьютер». Описаны результаты имитационного моделирования и натурных экспериментов электродов. Проведено сравнение характеристик разработанных электродов с традиционными Ag/AgCl-электродами.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Дмитрий Владимирович Журавлев, канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой, кафедра «Радиоэлектронные устройства и системы», ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», г. Воронеж,

Андрей Николаевич Голубинский, д-р техн. наук, доцент, зав. лабораторией, лаборатория № 10 «Интеллектуальный анализ данных и предсказательное моделирование», ФГБУН «Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича» РАН, г. Москва,

Никита Андреевич Летов, аспирант, кафедра «Радиоэлектронные устройства и системы», ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», г. Воронеж,

e-mail: ddom1@yandex.ru

Список литературы

1. Bednar T., Babusiak B., Labuda M. et al. Common-mode voltage reduction in capacitive sensing of biosignal using capacitive grounding and DRL electrode // Sensors. 2021. Vol. 21. № 7. P. 2568.

2. Chi Y.M., Jung T.P., Cauwenberghs G. Dry-contact and noncontact biopotential electrodes: Methodological review // IEEE Reviews in Biomedical Engineering. 2010. Vol. 3. PP. 106-119.

3. Rymarczyk T. Wear able sensor for biopotential measurements of patients’ health monitoring // Przeglad Elektrotechniczny. 2020. Vol. 1. № 9. PP. 101-104.

4. Savchuk A. Development of a model of electric impedance in the contact between the skin and a capacitive active electrode when measuring electrocardiogram in combustiology // Eastern- European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 5. № 110. PP. 32-38.

5. Li G., Wu J.-T., Xia Y. et al. Review of semi-dry electrodes for EEG recording // Journal of Neural Engineering. 2020. Vol. 17. № 5. P. 051004.

6. Damalerio R.B., Lim R., Gao Y. et al. Development of Low- Contact-Impedance Dry Electrodes for Electroencephalogram Signal Acquisition // Sensors. 2023. Vol. 23. № 9. P. 4453.

7. Erickson B., Rich R., Shankar S. et al. Evaluating and benchmarking the EEG signal quality of high-density, dry MXene-based electrode arrays against gelled Ag/AgCl electrodes // Journal of Neural Engineering. 2024. Vol. 21. № 1. PP. 1-15.

8. PоSlaru-DГNescu L., Stoica V., Telipan G. Signal Conditioning provided by Sensitive Elements of Electric Bioimpedance Sensors // Electrotehnica, Electronica, Automatica. 2021. Vol. 69. № 1. PP. 55-62.

9. Thirumalai D., Madhappan S., Kim S. et al. Conductive Polymer- Based Hydrogels for Wearable Electrochemical Biosensors // Gels. 2024. Vol. 10. № 7. P. 459.

10. Liu X., Makeyev O., Besio W. Improved spatial resolution of electroencephalogram using tripolar concentric ring electrode sensors // Sensors. 2020. Vol. 2020. № 1. PP. 1-9.

11. Luu C., Gao Y., Nguyen H.C. et al. Correlating Motion Artifacts in Wet and Dry Electrodes with Head Kinematics during Physical Activities in Ambulatory EEG Monitoring // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2024. Vol. 73. PP. 1-10.

12. Texas Instruments. TLC272 datasheet / https://www.ti.com/lit/ ds/symlink/tlc272.pdf (дата обращения: 10.03.2025). 13. OpenBCI project / https://github.com/OpenBCI/ (дата обращения: 10.03.2025).