برد Cerelog ESP-EEG؛ ذهن‌خوانی ارزان با ESP32 و ADS1299

بلاگ خبری

2 بازدید

۱۴۰۴-۱۰-۰۷

3 دقیقه

نویسنده: آرویدتک
درباره نویسنده: www.arvidtek.com | گروه مهندسی آرویدتک | فعال حوزه الکترونیک و مخابرات | فروشگاه تخصصی قطعات الکترونیک

برد Cerelog ESP-EEG یک BCI هشت‌کاناله کم‌هزینه بر پایه ESP32 است که با مبدل ADS1299 داده‌های EEG را با دقت 24 بیت و نرخ پیش‌فرض 250 نمونه‌برثانیه‌ به‌ ازای‌ هرکانال می‌گیرد. انتقال داده و تغذیه از طریق USB‑C انجام می‌شود و مسیرهای نرم‌افزاری LSL و BrainFlow برای بصری‌سازی، آزمایش‌های BCI و توسعه برنامه‌های سفارشی فراهم است. باتری‌محور و صرفاً برای تحقیق‌وتوسعه است.

این برد دارای پین bias فعال برای حذف نویز است تا تداخل برق شهر را کاهش دهد و مجموعه‌ای از LEDهای وضعیت روی برد دارد؛ از جمله نشانگر اختصاصی شروع/فعال بودن دریافت داده. با هدست‌های EEG تجاری یا DIY از طریق بردهای مبدل کار می‌کند و فایل‌های STL برای چاپ سه‌بعدی هولدرها در دسترس است. Cerelog همچنین ابزارهای نرم‌افزاری و نمونه‌کدهایی ارائه می‌دهد تا بصری‌سازی EEG لحظه‌ای، آزمایش‌های BCI، نوروفیدبک و ساخت اپلیکیشن‌های سفارشی کنترل‌شونده با سیگنال مغز ممکن شود.

مشخصات Cerelog ESP-EEG

پارامتر	مقدار / توضیحات
ماژول بی‌سیم	ESP32‑WROOM‑32 مبتنی بر SoC ESP32
پردازنده (CPU)	دو‌هسته‌ای با فرکانس 160 مگاهرتز
حافظه RAM	520 کیلوبایت SRAM
ارتباطات بی‌سیم	Wi‑Fi 802.11 b/g/n و Bluetooth 4.2 با آنتن PCB
حافظه ذخیره‌سازی	4 مگابایت Flash
بخش آنالوگ (AFE)	ADS1299 از Texas Instruments برای EEG و سیگنال‌های Biopotentials؛ ADC تخصصی زیست‌پزشکی
کانال‌های ورودی	8 کانال تفاضلی به‌همراه 1 کانال Bias Probe
نرخ نمونه‌برداری	250 نمونه بر ثانیه برای هر کانال (پیش‌فرض، قابل تنظیم از طریق فریمور)
بهره برنامه‌پذیر (PGA)	1، 2، 4، 6، 8، 12 و 24 (قابل تنظیم نرم‌افزاری)
bias فعال	Closed‑loop برای حذف نویز common‑mode و سرکوب نویز برق شهر 50/60 هرتز
Montage	Referential (پیش‌فرض) یا Sequential برای چیدمان الکترودی
نوع سیگنال‌های پشتیبانی‌شده	EEG، EMG، ECG و EOG
اتصال داده	Wi‑Fi و Bluetooth از طریق ESP32 (نرم‌افزار بی‌سیم در حال توسعه)
درگاه USB	USB Type‑C برای انتقال داده و تغذیه
کنترل‌ها و متفرقه	کلید قطع/وصل تغذیه (Toggle Switch)
نشانگرها	LED توان، وضعیت فریمور و شارژ باتری
بازخورد لمسی	موتور haptic روی برد، قابل کنترل از طریق فریمور
منبع تغذیه (USB)	5 ولت از طریق USB‑C
منبع تغذیه (باتری)	باتری خارجی LiPo 3.7 ولت با کانکتور JST‑PH 2.0 میلی‌متر
مدار شارژ	مدار شارژ باتری LiPo روی برد
ابعاد	TBD (بعداً تعیین می‌شود)

بررسی اجمالی سخت‌افزار Cerelog ESP EEG

به گفته شرکت سازنده، برای کار با Cerelog ESP-EEG باید کلاه الکترودی EEG، آداپتورهای Touch‑proof و ژل رسانا را جداگانه تهیه کنید. این دستگاه صرفاً برای مقاصد تحقیق و توسعه طراحی شده، دستگاه پزشکی نیست و هیچ‌یک از تأییدیه‌های FDA یا UL/FCC/CE را ندارد. همچنین ایزولاسیون الکتریکی در سطح پزشکی ارائه نمی‌کند؛ بنابراین استفاده باید فقط با منبع تغذیه باتری انجام شود (مثلاً لپ‌تاپ روی باتری داخلی یا یک پاوربانک) و هرگز هنگام اتصال به برق شهر استفاده نشود.

رابط BCI باز

Cerelog ESP-EEG دو مسیر اصلی برای یکپارچه‌سازی نرم‌افزار فراهم می‌کند: لایه پخش آزمایشگاهی (Lab Streaming Layer – LSL) برای سازگاری با ابزارهای علوم اعصاب و BrainFlow برای توسعه اپلیکیشن‌های سفارشی. برای بصری‌سازی، یک کلاینت Python سفارشی داده‌های EEG را از طریق USB‑C و با استفاده از LSL به یک انشعاب از OpenBCI GUI استریم می‌کند تا سازگاری با نرم‌افزارهای استاندارد علوم اعصاب و MATLAB فراهم شود.

برای توسعه، یک انشعاب سفارشی از BrainFlow یک API یکپارچه برای Python، C++، Java و MATLAB ارائه می‌کند و از timestamp دقیق، فیلترینگ و ثبت داده پشتیبانی می‌کند. همه نرم‌افزارها، اسکریپت‌های راه‌اندازی، ابزارهای تست و مثال‌ها در GitHub موجود است. سخت‌افزار از Wi‑Fi و Bluetooth پشتیبانی می‌کند، اما نرم‌افزار بی‌سیم هنوز در حال توسعه است. جزئیات بیشتر در راهنمای کاربر آمده است.

برد ESP‑EEG هم‌اکنون در فروشگاه رسمی Cerelog با قیمت $299.99 USD عرضه می‌شود؛ توجه داشته باشید این قیمت به‌صورت تخفیف معرفی است و قیمت مصوب (MSRP) برابر با $499.99 است.

اطلاعات