Das FNIRS Pioneer Kit enthlt die gesamte erforderliche Ausrstung fr die Signalerfassung mit dem biosignalsplux FNIRS-Sensor (funktionelle Nahinfrarotspektroskopie) und umfasst einen 4-Kanal-biosignalsplux-Hub, den FNIRS-Sensor, ein Hub-Ladegert sowie einen von PLUX getesteten Bluetooth-Dongle.

Der FNIRS ist ein benutzerfreundlicher, nicht-invasiver und tragbarer Sensor, der zwei emittierende LEDs nutzt eine im roten und eine im infraroten Spektralbereich , um die Reflexion von rotem und infrarotem Licht im kortikalen Gewebe zu messen.

Das von jeder dieser LEDs emittierte Licht wird von einer Fotodiode absorbiert, wobei der daraus resultierende Strom zur Berechnung einer Schtzung des Blutsauerstoffsttigungsgrades in der berwachten Hirnregion oder dem Gewebe verwendet werden kann. Diese Methode bietet in Kombination mit der Bauform des Sensors eine nicht-invasive Methode zur berwachung der Gehirnaktivitt, die in einer Vielzahl von Forschungsbereichen anwendbar ist, darunter Biomedizin, Psychophysiologie und andere Anwendungen der funktionellen Neurobildgebung (z. B. die Entwicklung von Gehirn-Computer-Schnittstellen). Darber hinaus knnen die erfassten Sensordaten zur Gewinnung von Herzfrequenzinformationen genutzt werden, die fr die weitere Analyse der Herzaktivitt (z. B. Herzfrequenzvariabilitt) verwendet werden knnen.

Entwickelt fr Entwickler und Forscher
Im Gegensatz zu den meisten biosignalsplux-Sensoren, die einen vorkonditionierten analogen Ausgang liefern, bietet dieser Sensor ein digitales Ausgangssignal, das ber SPI empfangen werden kann. Obwohl er fr die Signalerfassung an der Stirn konzipiert wurde, lsst sich die Lichtintensitt jeder Elektrode mithilfe der biosignalsplux-API individuell einstellen. Dies ermglicht es, die Lichtintensitten anzupassen, wenn dieser Sensor an anderen Krperstellen oder fr Forschungsanwendungen mit unterschiedlichen Anforderungen eingesetzt wird.

Entwickelt in Zusammenarbeit mit Charles River Analytics
Fr die Entwicklung dieses Sensors hat sich PLUX mit Charles River Analytics (CRA) zusammengetan, um einen neuen, kostengnstigen, miniaturisierten FNIRS-Sensor anzubieten, der die Erfassung hochwertiger Daten zur Gehirnaktivitt auch in Umgebungen mit starken krperlichen Bewegungen ermglicht und das bei Kosten, die nur einen Bruchteil der derzeit verfgbaren FNIRS-Systeme betragen.

Gemeinsam mit Forschungspartnern bei CRA und dem McLean Hospital (Harvard Medical School) wurden die Entwicklung und die Ergebnisse dieses Sensors auerhalb des Labors grndlich untersucht. Diese Ergebnisse werden in der Verffentlichung des Forschungsteams A System to Monitor, Extract, and Decode Indicators of Cognitive Workload (MEDIC) in Realistic, High-motion Environments vorgestellt.

Lieferumfang:

Mitgelieferte Hardware

• 1x drahtloser 4-Kanal-Hub
• 1x FNIRS-Sensor
• 1x Bluetooth-Dongle
• 1x medizinisches Ladegert

Mitgelieferte Software (digitale Inhalte)

• OpenSignals fr die Datenerfassung und -visualisierung in Echtzeit
• OpenSignals Mobile App (Android)
• Plattformbergreifende APIs fr die Softwareentwicklung in Python, C++, Visual C#, Java, Android und MATLAB

Spezifikationen:

4-Kanal-Hub:

• Analoge Anschlsse: 4 universelle Eingnge
• Zusatzanschlsse: 1 Masseanschluss
• Auflsung: Bis zu 16 Bit (pro Kanal)
• Abtastrate: Bis zu 3 kHz (pro Kanal)
• Kommunikation: Bluetooth Klasse II
• Reichweite: Bis zu ~10 m (erweiterbar)
• Interner Speicher: Nicht enthalten (optional 16 GB erhltlich)
• Akkulaufzeit: ~10 h Streaming; ~24 h Datenaufzeichnung
• Abmessungen: 85 x 54 x 10 mm
• Gewicht: 45 g (ohne Sensoren)
• Farbe: Wei

FNIRS-Sensor:

• Dual-LED-Design: 1 rote & 1 Infrarot-LED (IR)
• Wellenlnge der roten LED: 660 nm
• IR-LED-Wellenlnge: 860 nm
• Detektorempfindlichkeit: 400 nm1100 nm (max. bei 860 nm)
• Auflsung: 16 Bit
• Abtastrate: 500 Hz
• Kommunikation: SPI
• Kabellnge: 100 cm 0,5 cm (anpassbar)

Dokumentation:

• biosignalsplux Benutzerhandbuch
• Datenblatt zum 4-Kanal-Hub
• Datenblatt zum fNIRS-Sensor
• OpenSignals & Add-Ons Benutzerhandbuch
• OpenSignals (r)evolution (Windows, macOS, Linux)