BrainLab

Vyrobte si vlastní elektroencefalograf a poznejte skrytá tajemství lidského mozku. Jak se v elektrické aktivitě mozku projevují emoce? Lze poznat z EEG duševní kondici? Jak lze elektrickou aktivitu mozku vědomě ovlivňovat? Na tyto a další badatelské otázky pomůže odpovědět náš BrainLab. 

BrainLab ale není jen o vědě a učení, poskytuje také zábavu třeba v podobě několika mentálně ovládaných her pro počítač i Android. Tak s chutí do toho :)  

Seznam komponent

Vytištěné díly:

1 - vrchní díl
2 - spodní díl
3 - čelní díl s rámečkem
4 - zadní díl
5 - pravá bočnice
6 - levá bočnice
9 - nožičky
10 - knoflík potenciometru
11 - mřížka ventilátoru
12 - mřížka spodního průduchu
13 - držák baterie s nabíječem
14 - držák souosého konektoru pro nabíjení
15 - držák ESP32
16 - držák EEG modulu
17 - držák magnetu

Elektronika:

18 - akumulátor Li - ion 18650 2400mAh
19 - nabíječ pro akumulátor 18650 s 5V boost
20 - EEG modul Mikroe EEG Click
21 - ESP Wroom 32
22 - TTGo LED maticový displej 16 x 8
23 - spínač kolébkový 6A + souosý konektor
24 - spínač tlačítko
25 - LED modrá 3,3V
26 - potenciometr B1K
27 - ventilátor
29 - propojovací vodiče Dupont

Ostatní:

7 - hliníkové L profily 10x10x1 o délce 10cm 4ks
8 - neodymový magnet 10x3mm
28 - chladič pro ESP32 
spojovací materiál

Pro přijímač je ještě potřeba:

1 - ESP Wroom 32
2 - USB propojovací kabel

STL soubory pro tisk

STL soubory jsou uloženy na serveru thingiverse.com. Pro stažení proto budete na tento web přesměrováni.

Schéma zapojení

Firmware

Stáhněte si potřebný firmware. Není třeba žádné úpravy, postačí sketche nahrát do příslušných MCU. 

Pro nahrání programů lez použít IDE, podporující vývojové desky ESP32 (Platformio, ArduinoIDE etc.).

Může se stát, že Váš systém Windows nebude disponovat potřebnými ovladači pro USB serial. Ovladač zde můžete stáhnout také:

Software

Pro vaše bádání jsme připravili software BrainLab. Obsahuje mnoho pokročilých funkcí pro výzkum lidského mozku a porozumění snímaným datům. 

Umožňuje současně zkoumat mozky až deseti různých subjektů, obsahuje emocionální IAPS test, různé testy pozornosti a mnoho dalšího. Vyzkoumané výsledky snadno otestujete a můžete rovnou aplikovat do uvedených testů. 

K tomu obsahuje sadu mentálně ovládaných miniher pro trénink i zábavu. 

Upozornění:

Emocionální test IAPS obsahuje citově velmi intenzivně zabarvené fotografie. Některé fotografie obsahují násilí nebo mají erotický obsah. Není proto vhodné tento test provádět na osobách mladších 18 let nebo osobách vysoce emocionálně citlivých.

S ohledem na velikost SW jsme jej zabalili do RAR souboru. Po stažení stačí rozbalit do určeného místa, instalace není třeba.

Elektrody

Pro úspěšné měření jsou třeba tři speciální elektrody - tzv. nepolarizovatelné elektrody. Nejdostupnější jsou Ag/AgCl elektrody pro měření EKG. 

Změny v elektrické aktivitě mozku jsou v řádu mikrovoltů. To je výrazně méně, než velikost přirozeného náboje na běžných elektrodách. Nepolarizovatelné elektrody v sobě proto mají elektrolyt, kterému jsou volné elektrony ionizované elektrody odevzdány (a obráceně) a tím je účinně bráněno její polarizaci.

Výhodou těchto elektrod současně je, že jsou velmi levné a lze k nim zakoupit i hotový kabel s 3,5 jackem, který je vhodný k připojení do EEG modulu.

Nejlepších výsledků však budete dosahovat s použitím elektrod, přímo určených pro EEG.

Nezapomeňte, že budete potřebovat vodivý gel, který podstatným způsobem zlepší kvalitu snímaného signálu. 

Sestavení

Abychom Vám pomohli se sestavením hardware BrainLabu, vytvořili jsme pro Vás tento video návod: 

Pracujeme na tom. Brzy se vraťte :)