脳活動記録測定に研究用目的で使われるモバイル・多電極・脳波計の性能比較

2021.12.06
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近年は、複数の電極から脳波を計測できる製品が増えてきました。生体から電位を測定するためには、皮膚と電極の間に、ジェルを塗って電気の通りを良くする工夫が必要とされてきましたが、最近は、いわゆる「ドライ」電極が開発されており、ジェルが不要のタイプの脳波計があります。脳の研究をする際に、被験者になってくれた人に毎回ジェルを使うのは、大変な負担を強いることになるため、ドライタイプの電極のほうがはるかに使いやすいものです。

脳波計は、一般消費者向けの趣味としての脳波測定を目的としたものから、研究用、臨床用と価格も3~4桁の幅があります。医療用あるいは研究用の脳波測定装置が個人の研究予算では手が届かないものであるため、コンシューマー向けの脳波計を研究に利用しようとする動向があります。ただしその場合に問題になるのは、コンシューマー向けの脳波計に果たして研究に使えるだけの性能（シグナルノイズ比）があるのかどうかという点です。

NeuroSky

MindCap

  1. a 1-channel EEG system
  2. a frontal electrode
  3. an ear clip reference electrode
  4. conductive gel is not necessary
  5. the signal is transmitted wirelessly through Bluetooth interface
  6. weight is 119 g. The device is recommended
  7. for neurofeedback training and gaming

論文

  1. User Experience of 7 Mobile Electroencephalography Devices: Comparative Study JMIR Health and Health Journal 3.9.2019; Vol 7, No 9

InteraXon Inc

MUSE

家庭用脳波計Museは、楽天ショップなどで4万円台で販売されています。

  1. Muse2 MU-03-GY-ML
  2. ブレインテックのハコスコ、脳活動計測デバイス「Muse」国内初の代理店としてMuse 2の取り扱いと販売店の募集を開始　2020/3/04 　ハコスコ

論文

  1. Choosing MUSE: Validation of a Low-Cost, Portable EEG System for ERP Research. Front. Neurosci., 10 March 2017 | https://doi.org/10.3389/fnins.2017.00109

Emotiv

Emotive社のEPOCは20万円程度で購入可能なので、研究用の従来の製品と比べると一桁安価です。そもそも、このような安価な脳波計で本当に研究レベルの高品質の脳波シグナルが取得できるのかという疑問が湧きます。そのため、データの質を検証した論文がいくつも出ています。

EPOC

  1. 14 saline-based wet felt sensors
  2. The signal is transmitted wirelessly through Bluetooth interface.
  3. The EPOC device has a weight of 116 g.
  4. Emotiv EPOC X 14チャンネル　価格 202,449円 (税込)　楽天ショップ

論文

  1. User Experience of 7 Mobile Electroencephalography Devices: Comparative Study JMIR Health and Health Journal 3.9.2019; Vol 7, No 9
  2.  Classification of color imagination using Emotiv EPOC and event-related potential in electroencephalogram Je-HunYuKwee-BoSim　Optik Volume 127, Issue 20, October 2016, Pages 9711-9718
  3. EEG Wave Identification in Human Brain with Emotiv EPOC for Motor Imagery　Procedia Computer Science Volume 72, 2015, Pages 269-276
  4. Performance of the Emotiv Epoc headset for P300-based applications　BioMedical Engineering OnLine volume 12, Article number: 56 (2013)　Published: 25 June 2013 それほど大きな差ではないように思える。むしろポジティブな結果では。
  5. Research Use of Emotiv EPOC P300 and Emotiv EPOC: Does Emotiv EPOC capture real EEG? Posted on October 7, 2011 by Hiran Ekanayake (Originally on December 25, 2010)
  6. A P300-BASED QUANTITATIVE COMPARISON BETWEEN THE EMOTIVEPOC HEADSET AND A MEDICAL EEG DEVICE　Matthieu Duvinage and Thierry Castermans and Thierry Dutoit　TCTS Lab　University of Mons

CGX社

Dev Kit

  • portable development-oriented, dry EEG system
  • an 8-channel amplifier Drypad, Flex, and HydroFlex sensors
  • a fabric headband Wireless technology
  • a time resolution of 500Hz
  • converted to digital data at 24 bits
  • Optional In-Ear EEG

参考　https://6d84d99d-09e3-4530-b1c6-abafffdcb36c.filesusr.com/ugd/ea87ee_67ea30d6ff754850bc6d5264fd4e4375.pdf

Quick-20

  1. フィジオテク2019パンフレット

ANT Neuro b.v.

waveguard touch

  1. dry EEG system
  2. 32 soft, multipin electrodes
  3. 製品サイト(ANT Neuro)
  4. Validation of Soft Multipin Dry EEG Electrodes Sensors 2021,21, 6827 (PDF) 同じメーカーのウェットな電極を用いた場合との比較。遜色ない結果。

Mindo

4S Jellyfish device

  • a wireless dry electrode EEG device
  • The 4 electrodes that are mounted on a headband
  • The reference is an adhesive electrode at the mastoid.
  • The device weighs 95 g.

論文

  1. User Experience of 7 Mobile Electroencephalography Devices: Comparative Study JMIR Health and Health Journal 3.9.2019; Vol 7, No 9

32 Trilobite device

  • 32 EEG channels
  • frontal 3  are foam-based electrodes
  • 29 are spring-loaded pin electrodes
  • a ground and a reference electrode, both applied with a clip on the ear lobes.
  • Signal transmission occurs wirelessly through Bluetooth.
  • weight is 524 g.

論文

  1. User Experience of 7 Mobile Electroencephalography Devices: Comparative Study JMIR Health and Health Journal 3.9.2019; Vol 7, No 9

BRI

BR8+ device

  • 8 dry electrodes.
  • frontal 2 of them are foam-based electrodes
  • 6 are spring-loaded pin electrodes.
  • ground and reference ear clip electrodes
  • a wireless signal transmission through Bluetooth
  • weighs 269 g

論文

  1. User Experience of 7 Mobile Electroencephalography Devices: Comparative Study JMIR Health and Health Journal 3.9.2019; Vol 7, No 9

g.tec

g.SAHARA/g.Nautilus

  • comprises 16 pin electrodes that are mounted on a traditional EEG cap.
  • The cap size can vary among small, medium, and large.
  • However, to reduce financial costs, we used only the medium-sized cap.
  • Adhesive ground and reference electrodes
  • signal is transmitted wirelessly by means of g.Nautilus device that is attached at the back of the EEG cap.
  • weight of 233 g.

論文

  1. User Experience of 7 Mobile Electroencephalography Devices: Comparative Study JMIR Health and Health Journal 3.9.2019; Vol 7, No 9

Zeo

StarLab

EmSense

nia Game Controller

BrainMaster Technologies

Discovery 20 / Discovery 24

  1. ユニポス

Neuroelectrics

Neuroelectrics is developing a unique platform to treat brain dysfunction with cloud-based, personalized neuromodulation.

Enobio 8

  • 24 bits, 0.05 uV
  • easy set-up  in just 1-2 minutes with dry electrodes
  • portable: a rechargeable battery. wireless data transmission (range of 10 meters from the computer running the controller software NIC2). SD card recording (holter mode) for 19-hour without PC.
  •  Rawデータ出力 (TCP/IPストリーム);  MATLAB用開発キット: MATNIC   （取り扱い：日本バイナリー株式会社）

Starstim

Brain Products

actiCAP Xpress

参考（製品検索）

  1. MedicalExpo 医療技術設備 > モニタリング > 脳波計

参考（論文）

  1. Biosensor Technologies for Augmented Brain–Computer Interfaces in the Next Decades Article in Proceedings of the IEEE · May 2012
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