Theme EEG

Acquisition avec Pure Data des ondes cérébrales../ARGOPd/wikipedia-16x16 captées en temps réel par une interface OpenEEG.
 
EEG = Électro-encéphalographie = Electroencephalography
 
Cerveau -> Ondes cérébrales -> Electrodes -> Signal analogique -> Amplification OpenEEG -> Numérisation OpenEEG -> Liaison série -> Interface série/USB -> USB -> Ordinateur
 
Les ondes cérébrales sont des signaux électriques de très basse fréquence.
Selon leur gamme de fréquence, elles peuvent signaler divers états mentaux:
 
Brainwave type
Frequency range Mental state
Delta
0.1Hz - 3 Hz
Dreamless sleep, unconscious
Theta
4 Hz - 7 Hz Intuitive, creative, recall, fantasy, dream
Alpha
8 Hz - 12 Hz Relaxed, conscious
Low Beta
12 Hz - 15 Hz Relaxed yet focused, integrated
Midrange Beta
16 Hz - 20 Hz Thinking, aware of self & surroundings
High Beta
21 Hz - 30 Hz Alertness, agitation
Gamma
30 Hz - 100 Hz Motor function, higher mental activity
    Thomas F. Collura: "The Measurement, Interpretation, and Use of EEG Frequency Bands"   


 
6 Mini-Modules Pure Data:
  ARGOPdMM-EEG.zip
 
fonctionne avec:
  Pd-0.43.4-extended
sous
  MacOSX
  Linux (testé sous Ubuntu)
  Windows
MMEEG
 

17 Patches Pure Data:
  ExMM131-EEG.zip (2.9Mo)
 
fonctionne avec:
  Pd-0.43.4-extended
sous
  MacOSX
  Linux (testé sous Ubuntu)
  Windows
  ExMM131e-EEG-Receive-1Ch
 
Comment ça marche:
 
- Le module EEG-Receive ...
 
- Le module EEG-DecodePacket ...
 
Décrypter les datas transmises par la prise série:
D'apres Horia Cosmin Samoïla sur [Openeeg-list] Signal processing & Porting Dev:
 
On the Firmware Protocol (BrainBay docs for example) its wrote;
"The P2 Firmware Protocol was the inital transmission protocol of the OpenEEG  project, used by ModularEEG.
It is compatible with the ElectricGuru application.
P2 uses 17 data bytes to transmit 6 channels of EEG data:     
 1: sync0;    // synchronisation byte 1 = 0xa5   
 2: sync1;    // synchronisation byte 2 = 0x5a   
 3: version;  // version number = 2   
 4: count;    // packet counter. Increases by 1 each packet.   
 5: Chn1low   // channel 1 low byte   
 6: Chn1high  // channel 1 high byte   
 7: Chn2low   // channel 2 low byte    
 8: Chn2high  //  ...   
 9: Chn3low   
10: Chn3high   
11: Chn4low   
12: Chn4high   
13: Chn5low   
14: Chn5high   
15: Chn6low   
16: Chn6high  // channel 6 high byte   
17: switches; // State of PD5 to PD2, in bits 3 to 0.   "
 
Voir: brainbay_developer_manual.pdf p27
 
BrainBay est un logiciel sous Windows. brainbay_user_manual.pdf

Vitesse de transmission série / Fréquence d'échantillonnage
1 packet = 17 bytes
1 transmitted byte = 10 bits
=> 1 packet = 170 bits
57600 bits/sec / 170 = 338 packets/sec maxi
Donc 338 samples/sec max envoyés à la prise série et donc à l'interface USB/série
On mesure effectivement environ 250 packet/sec recu.
 
- L'objet sig~ transforme le flux de nombres qui sort de EEG-DecodePacket en signal audio.

- Le Module Flt-EEG ...
 

En l'absence d'interface OpenEEG, le Module EEG-Receive
peut être remplacé par le module EEG-SimulPacket.
 
Voir le patch ExMM131a-EEG-Simul-1Ch.pd.
 
Un générateur aléatoire "simule" les ondes cérébrales.
 ExMM131a-EEG-Simul-1Ch
 

En l'absence d'interface OpenEEG,
on peut aussi utiliser un enregistrement d'ondes cérébrales
comme le fichier "2x2Electrodes-1min.wav".
Ce fichier (1 minute 2 canaux) a été enregistré avec 2 paires d'électrodes et un système OpenEEG.
 
Voir le patch ExMM131c-EEG-Play-1Ch.pd.

 ExMM131c-EEG-Play-1Ch
 

 

Lire:
 
-
 
 
 
Citation:
 
Guillaume Dumas:
 
"... les signaux (EEG) retranscrivent l'activité de population de neurones à la surface du cortex.
En EEG il est totalement illusoire de viser enregistrer quelque chose des régions profondes (même les creux de sillons de cortex sont super atténués).
Pour une électrode cela représente donc plusieurs dizaines de milliers de neurones.
...
On ne mesure pas des fonctions psychologiques, on mesure l'activité de neurones moyennée dans le temps (et donc en écrasant toute la dynamique d'un réseau de plus de 84 milliards de cellules).
Du coup, il faut vraiment intégrer que les mesures ne sont que des corrélations extrêmement floues.
Par exemple, la mesure du rythme alpha-mu entre 8 et 13Hz est souvent associé à l'état de relaxation, voir de méditation.
Mais déjà, l'alpha-mu comporte plein de sous-rythmes que les scientifiques eux-même ignorent la plupart du temps.
En 100 ans de recherche et plus de 50000 articles, ce rythme qui est le plus simple et le plus exprimé reste encore un grand mystère.
Physiologiquement des théories récentes l'associent à une régulation des activités locales. Ainsi une augmentation dans cette bande de fréquence retranscrirait une inhibition de l'activité des neurones.
Du coup, cela fait sens vis-à-vis de la relaxation et de la méditation mais on est loin d'une mesure spécifique."

 
 
Ecouter:
 
-
 
Liens:
 
- In-Between   Journal du projet In-Between   Pascale Gustin   Ursula Gastfall 
- Guillaume Dumas   Article 
- OpenEEG   ModularEEG   Software   Openeeg-list   Archive gmane
- Labomedia Capteurs neuronaux 
- /tmp/lab Brain Computer Interface  Sam Neurohack
-             EEG  ../ARGOPd/wikipedia-16x16fr   ../ARGOPd/wikipedia-16x16en
- Rythme_cérébral  ../ARGOPd/wikipedia-16x16fr   ../ARGOPd/wikipedia-16x16en   Wave  pattern
- Alvin Lucier     ../ARGOPd/wikipedia-16x16fr   ../ARGOPd/wikipedia-16x16en
- OpenEEG Electrodes   100 Electrodes   Conductive Paste  
- Interface neuronale (Ubuntu-fr)
- EEG & SuperCollider 
- ...
 
 
 
page mise à jour 22 11 2015 page updated 11 22 2016
 
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