الکتروانسفالوگرام (EEG) یک ابزار مهم برای ارزیابی عملکرد سیستم عصبی با ثبت فعالیت الکتریکی مغز است.و رابط مغز-کامپیوتر (BCI)با این حال، تجهیزات نظارت بر EEG سنتی معمولاً نیاز به تنظیمات پیچیده، هزینه های نگهداری گران و الکترود های قابل استفاده مجدد دارند.که تا حدی محبوبیت و سناریوهای کاربرد آن را محدود می کند.در سال های اخیر، با پیشرفت علوم مواد و فناوری میکروالکترونیک، سنسورهای یکبار مصرف EEG ظهور کرده اند که تغییرات انقلابی را در نظارت بر EEG به ارمغان آورده است.

عملکرد اصلی سنسورهای یکبار مصرف EEG، ضبط سیگنال های الکتریکی ضعیف تولید شده توسط فعالیت عصبی در قشر مغزی است.این سیگنال ها معمولاً در میکرو ولت (μV) اندازه گیری می شوند و محدوده فرکانس 0 دارند..5 هرتز تا 100 هرتز. برای ضبط دقیق این سیگنال ها، سنسور باید حساسیت بالا، سر و صدا کم و سازگاری زیستی خوب داشته باشد.

الکترود های سنسورهای یکبار مصرف EEG معمولاً از مواد انعطاف پذیر مانند نقره / کلورید نقره (Ag / AgCl) یا پلیمرهای رسانا ساخته شده اند. این مواد نه تنها رسانایی خوبی دارند، بلکه همچنین قابلیت هدایت بسیار خوبی دارند.اما همچنین به شدت به پوست سر برای کاهش تحریف سیگنالدر مقایسه با الکترود های فلزی سنتی، الکترود های انعطاف پذیر سبک تر، راحت تر و مناسب برای پوشیدن طولانی مدت هستند.

در مقایسه با تجهیزات سنتی نظارت بر EEG، سنسورهای یکبار مصرف EEG مزایای قابل توجهی دارند:

1برای جلوگیری از عفونت متقابل استفاده کنید و دور بیندازید.

حسگرهای یکبار مصرف EEG می توانند پس از استفاده بدون تمیز کردن و ضد عفونی کردن مستقیماً دور ریخته شوند.این امر به ویژه در محیط های بالینی مهم است و می تواند به طور موثر از خطر عفونت متقابل بین بیماران جلوگیری کند..

2روش عملیاتی ساده

نظارت سنتی EEG نیاز به متخصصان دارد که زمان زیادی را صرف نصب الکترودها، استفاده از چسب رسانا و انجام آزمایشات مقاومت کنند.سنسورهای یکبار مصرف EEG معمولاً طراحی خود چسبنده ای را اتخاذ می کنندکاربران فقط نیاز به قرار دادن سنسور بر روی پوست سر برای شروع نظارت دارند، که به شدت مشکل عملیات را کاهش می دهد.

3. سودمند بودن بالا

اگرچه قیمت واحد سنسورهای یکبار مصرف ممکن است بالا باشد، اما آنها می توانند هزینه های کلی را در دراز مدت کاهش دهند، زیرا نیازی به نگهداری و استفاده مجدد ندارند.حمل و نقل و استفاده آسان آنها همچنین سرمایه گذاری تجهیزات در بیمارستان ها یا موسسات تحقیقاتی را کاهش می دهد.

4. قابل استفاده برای سناریوهای مختلف

طراحی سبک وزن و عملکرد انتقال بی سیم سنسورهای یکبار مصرف EEG آنها را برای سناریوهای مختلف، از جمله نظارت بر سلامت خانه، علوم ورزشی، تحقیقات خواب،و توسعه رابط مغز و کامپیوتر.

در تشخیص پزشکی و تحقیقات دانشگاهی، سنسورهای EEG یکبار مصرف نیز طیف گسترده ای از سناریوهای کاربردی دارند:

1تشخیص بالینی

در زمینه بالینی، سنسورهای یکبار مصرف EEG می توانند برای تشخیص بیماری هایی مانند صرع، آسیب مغزی و اختلالات خواب استفاده شوند.استفاده سریع و ویژگی های یکبار مصرف آنها به ویژه برای سناریوهای مورد نیاز برای پاسخ سریع مناسب است.، مانند اتاق های اورژانس و واحدهای مراقبت های ویژه (ICU).

2تحقیقات علوم اعصاب

دانشمندان علوم اعصاب می توانند از حسگرهای یکبار مصرف EEG برای جمع آوری داده های EEG در مقیاس بزرگ و مطالعه الگوهای فعالیت مغز در شرایط و وظایف مختلف استفاده کنند.هزینه پایین و قابلیت حمل و نقل بالا امکان تحقیقات بین منطقه ای و بین فرهنگی را فراهم می کند.

3رابط مغز-کامپیوتر

تکنولوژی رابط مغز-کامپیوتر به ورودی سیگنال EEG با کیفیت بالا متکی است. سنسورهای EEG یکبار مصرف می توانند یک منبع سیگنال پایدار و کم سر و صدا برای سیستم های BCI فراهم کنند.ترویج کاربرد آنها در توانبخشی پزشکی، بازی و سرگرمی

اگرچه سنسورهای EEG یکبار مصرفی مزایای زیادی دارند، اما توسعه آنها هنوز با برخی چالش ها روبرو است:

1کیفیت سیگنال

از آنجا که منطقه الکترود سنسورهای یکبار مصرف کوچک است و تماس با پوست سر ممکن است به اندازه الکترود های سنتی نزدیک نباشد، کیفیت سیگنال آنها ممکن است تا حدودی تحت تأثیر قرار گیرد.در آينده، لازم است عملکرد را از طریق نوآوری مواد و بهینه سازی الگوریتم پردازش سیگنال بهبود بخشید.

2تاثیرات زیست محیطی

استفاده گسترده از سنسورهای یکبار مصرف می تواند مشکلات زیست محیطی را به همراه داشته باشد. توسعه مواد قابل تجزیه یا بازیافت در آینده یک جهت تحقیقاتی مهم خواهد بود.

3استاندارد سازی و نظارت

در حال حاضر بازار سنسورهای یکبار مصرف EEG فاقد استانداردهای یکپارچه و چارچوب های نظارتی است.تدوین استانداردهای صنعت و تقویت نظارت به تضمین ایمنی و قابلیت اطمینان محصولات کمک می کند.

4اطلاعات و ادغام

در آینده، سنسورهای یکبار مصرف EEG ممکن است توابع بیشتری مانند سنجش چند روشی (جمع آوری ECG، EMG و غیره) ، تجزیه و تحلیل هوش مصنوعی و ذخیره سازی داده های ابری را ادغام کنند.این امر ارزش کاربرد آن را بیشتر افزایش می دهد.

سنسورهای یکبار مصرف EEG مسیر توسعه آینده فناوری نظارت بر EEG را نشان می دهند.هزینه پایین و قابلیت حمل بالا باعث می شود که چشم انداز گسترده ای برای کاربرد در زمینه های بالینی داشته باشد.، تحقیقات علمی و زمینه های مصرف کننده. اگر چه هنوز با برخی از چالش های فنی روبرو است، با پیشرفت مداوم علوم مواد،تکنولوژی میکروالکترونیک و هوش مصنوعی، سنسورهای یکبار مصرف EEG انتظار می رود ابزار اصلی برای نظارت بر EEG شوند و مزایای بیشتری را برای سلامت انسان و کیفیت زندگی به ارمغان آورند.