Цифровой образовательный аппаратно-программный комплекс «Юный нейрофизиолог-инженер» НЕЙРОГАРНИТУРА
Описание
Цифровой образовательный аппаратно-программный комплекс «Юный нейрофизиолог-инженер» НЕЙРОГАРНИТУРА предназначен для знакомства с основами работы головного мозга и принципами нейрофизиологии, изучения основ конструирования и программирования робототехнических нейроустановок и моделей роботов (данный комплекс может использоваться самостоятельно, а также быть ресурсным набором к робототехническим конструкторам «Роботрек Базовый»), позволяя управлять собранными моделями с помощью сигналов головного мозга (альфа-ритм и бета-ритм).
Возраст: с 12 лет
Подробные характеристики
Оборудование предназначено для удобного съёма сигналов электроэнцефалограммы (ЭЭГ) с поверхности головы и их передачи на компьютер или устройство его заменяющее. Регистрация ЭЭГ осуществляется с помощью «сухих» электродов, что упрощает использование и исключает необходимость в дополнительных гелях. Конструкция нейрогарнитуры позволяет быстро подготовить её к работе и легко адаптировать под индивидуальные особенности строения головы ребёнка, соответствуя международной системе размещения электродов 10–20. Беспроводной канал обеспечивает передачу в реальном времени данных с Нейрогарнитуры на ПК. Предусмотрена возможность управления биосигналами как контроллером Трекдуино, так и любыми Arduino-подобными контроллерами.
Комплекс включает цифровую платформу Robotrack LMS. На платформе размещены занятия, включающие теоретический материал, практические работы, карты сборки роботов и дополнительные учебные материалы. Платформа позволяет проводить тестирование обучающихся, составлять расписание занятий, подключать Нейрогарнитуру к компьютеру, обрабатывать сигналы головного мозга (ЭЭГ) и передавать их на контроллеры.
Расширение возможности набора и изучение дополнительных технологий:
- с использованием робототехнического конструктора «Роботрек Базовый/Базовый Технология» и ресурсных наборов «Датчики», «Сенсорный дисплей TFT 2.4 LCD», «Аудиотрек», «Энерджитрек/Энерджитрек-мини» изучат строение и функции головного мозга человека, биоэлектрической активности мозга, строение нейронной сети, принципов снятия ЭЭГ в рамках курса «Юный нейрофизиолог-инженер» к Нейрогарнитуре, 40 занятий;
- с использованием робототехнического конструктора «Роботрек Базовый расширенный» и ресурсных наборов «Аудиотрек», «Энерджитрек/Энерджитрек-мини» изучат строение и функции головного мозга человека, биоэлектрической активности мозга, строение нейронной сети, принципов снятия ЭЭГ в рамках курса «Юный нейрофизиолог-инженер» к Нейрогарнитуре, 40 занятий.
В комплект "Нейрогарнитуры" входят:
- усилительный блок нейрогарнитуры;
- сухие электроды: 8 шт. для регистрации ЭЭГ;
- референтные ЭЭГ-электроды: 2 шт.;
- электрод заземления: 1 шт.;
- комплект аккумуляторная батарея на 5 В c micro USB;
- система креплений для головы и плеча;
- microUSB- USB для подключения усилительного блока к компьютеру;
- цифровая платформа Robotrack LMS.
Усилительный блок "Нейрогарнитуры" предназначен для регистрации биоэлектрической активности мозга через подключаемые электроды ЭЭГ и дальнейшей обработки и передачи поверхностной ЭЭГ или сигналов, полученных на ее основе, на ПК или устройство, заменяющее его.
Технические характеристики усилительного блока "Нейрогарнитуры":
- тип контакта ''кожа-электрод'': сухой (без геля);
- диапазон измерения сопротивления контакта ''кожа-электрод'' (импедансометр): от не менее 0,02 МОм до не более 2,0 МОм.;
- число ЭЭГ-отведений (число электродов регистрации ЭЭГ): 8 шт.;
- число референтных - ЭЭГ: 2 шт.;
- число отведений для электродов заземлений: 1 шт.;
- коэффициент ослабления синфазного сигнала: не менее 90 дБ;
- регистрируемый диапазон амплитуды входного ЭЭГ-сигнала в max полосе: не менее ±1,0…300,0 мкВп-п.;
- собственный амплитудный шум канала усиления, приведенный ко входу в min полосе: не более ±0,3мкВп-п.;
- время непрерывной работы в режиме регистрации ЭЭГ: не менее 90 мин.;
- индикация контакта электрода с кожей: 8 индикаторов;
- индикация подключения питания: 1 индикатор;
- индикация подключения к ПК: 1 индикатор;
- масса нейрогарнитуры без источника питания и ЭЭГ электродов: не более 600 г.;
- способ зарядки источника питания нейрогарнитуры: проводной;
- интерфейс взаимодействия с внешними устройствами: проводной;
- блок усилителя помещен в пластиковый корпус.
Требования к электроду регистрации ЭЭГ:
Электрод ЭЭГ обеспечивает регистрацию поверхностной ЭЭГ без использования электропроводящего геля.
Предусмотрено два варианта электрода ЭЭГ:
- для регистрации поверхностной ЭЭГ с части головы, имеющей волосяной покров;
- для регистрации ЭЭГ с части головы без волосяного покрова.
Требования к аккумуляторной батареи:
- входное напряжение не более 5 В.
- выходное напряжение не более 5 В.
- емкость батареи не менее 6000 мАч.
- габариты не более 13 х 7 х 1 см.
- наличие индикации заряда-разряда.
Требования к системе креплений для головы и плеча:
- крепление для фиксации 8 сухих электродов на голову, с цифровым обозначением позиций установки электродов;
- крепление для фиксации аккумуляторной батареи 1 шт. на плечо;
- подстройка под окружность головы пользователя от 51 см до не 60 см.;
- наличие крепления блока усилителя нейрогарнитуры -1 шт.;
- позиции фиксации электродов максимально приближены к международной схеме расположения электродов «10-20» Fp1, F3, F4, P3, Pz, P4, O1, Oz, O2, A1, A2.;
- крепление-стяжка для фиксации проводов электродов ЭЭГ.
В составе набора бесплатно поставляется учебно-методический комплекс в электронном виде (после заключения договора сетевого взаимодействия), проводится обучение педагогов (в онлайн формате), техническая поддержка.
Возможности программного обеспечения (идет в составе набора):
- кроссплатформенное, имеет возможность работать как в сетевом режиме (подключение к серверу), так и в автономном:
- наличие CRM-системы (позволяет выстраивать индивидуальную траекторию обучения каждого обучающегося, осуществлять контроль знаний (тестовая система), дает возможность планировать занятия педагогом и составлять расписание);
- наличие блока статистики и удаленных вычислений (хранение и обработка информации на сервере, возможность сбора информации по обучению и возможность создания исследовательской базы для проведения лабораторных работ и практикумов);
- наличие учебно-методического комплекса, теоретический материал:
- введение в нейротехнологии;
- строение и функции головного мозга человека;
- нейрон. Строение;
- электрическая активность мозга;
- виды отведений для снятия ЭЭГ. Наложение электродов;
- бодрствование, состояние покоя. Пробы на открывание – закрывание глаз;
- вызванные потенциалы. Виды, понятие паттерна;
- интерфейс – «мозг-компьютер»;
- теория игр;
- группа профессий, ориентированных на использование нейротехнологий, на примере специальности «нейротехнолог» и др.
- наличие автоматического обновления системы;
- наличие интерфейса пользователей разного уровня доступа;
- наличие хранения и архивирования данных пользователей;
- наличие автоматического определения подключенных к ПК устройств;
- наличие возможности передачи показаний с устройств на микроконтроллеры;
- наличие различных инструментов фильтрации и обработки данных;
- наличие проверки качества соединения электродов на устройствах пользователей;
- наличие модуля автоматической оценки значений альфа- и бета-ритмов головного мозга человека.
