Дневник сборки: новости для ожидающих в очереди

[Sinin]

Увлекся я опять всякими паяльными делами, мозг переключился на другие отделы, теперь за отчёты сложно взяться.

Статистика копится, но оформлять некогда. Ну, покидаю пока фотки.

Вот я с серебряными электродами экспериментирую. Для науки пригодятся.

Screenshot_105.jpg (159.15 КБ) 23472 просмотра

Screenshot_104.jpg (101.31 КБ) 23472 просмотра

Screenshot_106.jpg (45.67 КБ) 23472 просмотра

Это новые тесты миограммы, которую я теперь пишу с частотой 250 герц по проводу, а можно и 500, причём сразу 5 каналов. На этот счёт отдельная история, позже ещё про неё расскажу.

ee1.png (37.51 КБ) 23472 просмотра

ee2.png (63.47 КБ) 23472 просмотра

А вот видео с демонстрацией новой программки, рассказом о настройке фильтрации данных под разные нужды и этих самых экспериментах с миограммой:





И напоследок кое-что из чата, спасибо Анне за летописи.

Из чата «LD26: основной чат», 01.07.2020


Артём Синин 18:29

Я придумал два варианта, как нам писать данные с высокой частотой с онейрографа, чтобы это годилось для высоких научных критериев, включая запись ЭМГ:

1) По проводной связи я сейчас проверил, получается около 500 герц если писать 5 каналов в 10 бит + 3 канала акселерометр 16 бит. Это за глаза. Только нужен хороший юсб-кабель с гальванической развязкой в целях безопасности. И можно сварганить какой-нибудь гибкий тоненький проводок на выход с онейрографа до юсб-розетки, чтобы не мешался. В этом режиме мы можем начать работать хоть в ближайшие дни. Программка элементарная.

2) С подключением дополнительного беспроводного модуля Bluetooth не-BLE размером примерно с зарядку/программатор. Это я ещё не тестил, но думаю частота будет примерно та же.

И мы полностью независимы от усилителей Трощенко и т. п.

На картинке в логе последняя цифра — это сколько миллисекунд прошло с последней передачи. Получается 0-2, то есть 500-1000 герц. Это 5 каналов + акселерометр, всё в максимальной глубине битов.

Rcp6Y_Q6Qug.jpg (52.72 КБ) 23472 просмотра

Поставил под это дело Delphi 10.4, а то в яве кодить хорошо, но в exe просто так не откомпилируешь и делиться программами неудобно. Думаю, что здесь же я напишу уже утилиту, которая будет закачивать данные по проводу, вместо того, чтобы два часа их по блютуз качать. И тут же наверное полноценный просмотрщик EDF / стадировщик напишем.

С такой технической базой и расширением отряда онейрографистов мы наэкспериментируем столько, что никакие заграничные лаборатории, не говоря про наши, за нами не угонятся ещё долго.


Артём Синин 19:54

Сейчас еще с серебряными электродами мудрю - проверим, есть ли разница с обычными.

Артём Синин 20:12

Чтобы не потерялось:

Артём
14 мар в 5:42
Вот кстати нашёл инструкцию по хлорированию электродов от Геннадия Яковлевича Трощенко. Вещь. Я пока времени не имею на это, но может Саша Коблов попробует, или Юра Филатов, или ещё кто?

Доступ к файлу [ AgCl_Electrod.doc ] ограничен

Странно файл сохранился, последний кусок текста съехал куда-то. Добавляю картинкой:

FqJh91KNnEo.jpg (81.77 КБ) 23472 просмотра

Из чата «LD26: основной чат», 02.07.2020


Артём Синин 9:03

В настоящий момент дефицита ёмкости батареи нет, на ночь всегда хватит при полном заряде, так что это не суть. А вот для записи с повышенной частотой можно. Но по большому счёту это бессмысленно. Там же аппаратные фильтры настроены на диапазон от 0.5 до 40 герц. Так что выше 100-125 герц все равно писать нечего. По ЭЭГ я уже показывал, что 125 и 250 выглядят идентично. И по ЭМГ картинка тоже аналогичная получается, только что это данные "чистые", а не записанные по сжатому спец-алгоритму. Это сегодня записано на онейрограф на 250 гц, по проводу:

_wJvXaDIg1o.jpg (748.79 КБ) 23472 просмотра

Можно попробовать установить резисторами другие фильтры, от 0.5 до 100 герц, скажем. Но я сомневаюсь, что мы там всё равно что-то выудим.

Хотя стоит попробовать. Сейчас буду собирать новые онейрографы и поэкспериментирую заодно.

Я кстати посмотрел данные с сертифицированного ЭЭГ-усилителя из ИВНД, которые мы с Сашей записывали. Там ЭМГ как-то визуально колеблется сильнее, конечно, но вот этого — хоп, и пошел сонный паралич, и чтобы это было видно на ЭМГ — нету. Не так это работает, увы.

Артём Синин 11:53

Поставил low-pass filter до 100 герц и поднял усиление в 3 раза. Посмотрим, что будет с ЭМГ. По крайней мере ЭЭГ можно будет уже с более высокой глубиной смотреть. Хотя по факту это не нужно и всё равно шум мелкие детали поглотит. Но для науки и в качестве понта такие настройки могут быть оправданы. 50-герцовый шум только будет больше пролезать, потому плохая установка электродов будет более заметна.

n4PAJj-or7g.jpg (557.66 КБ) 23472 просмотра

[Sinin]

Мне удалось подобрать настройки для максимального усиления сигнала (в 3-4 раза больше, чем сейчас) при широком фильтре (от 0.5 до 97Hz) и с сохранением высокого качества (Q-фактор).

Вот что получилось (видео без звука):




Конечно, с 50-герцовой наводкой будет бороться сложнее при таком подходе. Но в конце концов есть же ещё программные фильтры. При высокочастотной записи 250-500 герц они должны себя показывать хорошо.

И это годится только для ЭЭГ и ЭМГ. Окулограмма и кардиограмма просто не влезут в масштаб. Зато энцефалограмму будет смотреть гораздо комфортнее. И на ЭМГ, я надеюсь, что эффект сонного паралича во время фазы БДГ мы увидим лучше.

Но как сделать доступными и те, и другие каналы? Пока придумал такой вариант:

1. Первые три канала на всех приборах будем делать по умолчанию обычными;
2. А дальше на выбор — либо обычные, либо усиленные для более точной записи ЭЭГ и ЭМГ;
3. Плюс сделаем отдельные подключаемые модули по два канала (они уже давно в планах и есть в прайсе) в трёх вариантах: обычный+обычный, обычный+усиленный, усиленный+усиленный;
4. Заодно на этих модулях сделаем разъём для удобного проводного подключения или на дополнительный неэнергосберегающий блютуз-модуль с собственной батареей для быстрой беспроводной передачи больших объёмов данных.

Нужно ещё кое-что проверить, но если так и сделаем, значит для тех, кто заказал ONG-53 теперь есть выбор: оставить как есть или перейти на ONG-53G (с двумя старшими каналами из пяти с усилением). Или можно вообще перейти на ONG-35 + дополнительный модуль на 2 канала с усилением или без. Также такие модули можно приобретать и отдельно к любому онейрографу. Можно кстати и без онейрографа — такой модуль будет стоить 2-3 т. р. и его достаточно легко подключить к любой ардуино самостоятельно. Это будет такой бюджетный вариант онейрографа для тех, кто умеет держать в руках паяльник.

Но эти модули мне сейчас нужно доработать. Ну и всё проверить, конечно.

Сделать это нужно и важно в первую очередь потому, что с такими усиленными каналами мы выйдем на новый уровень более подходящей для научных работ записи.

[Sinin]

Сделал вот такой черновой модуль с двумя усиленными каналами. Конечно, это будет более симпатично и с корпусом. Но зато пока что хорошо видна логика конструкторского решения. По идее, таких модулей можно надевать сверху сколько угодно, один на один, как бутерброд.

IMG_9554.jpg (101 КБ) 23347 просмотров

Однако, особого смысла в усилении каналов на примере ЭЭГ я пока не нашёл. Даже на самых высокочастотных и низкоамплитудных фрагментах, которые могут быть интересны для анализа, а это бета-веретена в районе 30 герц, разницы никакой не видно (красный график — усиленный канал, синий — обычный; 250 герц; 10 бит):

g16.png (5.65 КБ) 23347 просмотров

g3.png (6.09 КБ) 23347 просмотров

Про обычные участки вообще говорить не приходится. Никакой визуальной разницы, естественно, нет.

g8.png (7.16 КБ) 23347 просмотров

g10.png (6.69 КБ) 23347 просмотров

Единственное, на чем действительно заметна разница, это на фрагментах, где пролезает миограмма, когда я шевелюсь или напрягаю челюсть. На усиленном канале за счет более широкой полосы фильтрации (свободны от фильтра 0.5-97 герц против 0.5-40 на обычном канале) любой высокочастотный шум, естественно, более выражен:

g5.png (6.98 КБ) 23347 просмотров

g6.png (7.24 КБ) 23347 просмотров

Ну и конечно есть разница в изначальном масштабе:

g1.png (6.67 КБ) 23347 просмотров

Но если его программно поднять и выровнять между каналами, то никаких мелких деталей не появится. Потому что их просто не существует для полисомнографического анализа, настолько мелких.

g2.png (7.6 КБ) 23347 просмотров

Зато 50-герцовый шум пролезает больше, что тоже естественно. Наводка сегодня оказалась довольно сильная. Может быть дело в кривоватом новом модуле? Может ли влиять то, что он не изолирован сверху другими платами, как те, что внутри онейрографа? Пока не знаю, надо проверять. Может просто не достаточно хорошо поставил электроды или на ночь глядя чего-то не слишком качественно припаял.

Но зато получились хорошие иллюстрации. Красный график — усиленный канал, синий — обычный. По амплитуде ЭЭГ-волн они предварительно точно выровнены, так что разница касается только 50-герцовой наводки, а не основного сигнала:

g17.png (6.44 КБ) 23347 просмотров

g18.png (4.25 КБ) 23347 просмотров

Вывод: единственное, для чего могут пригодиться усиленные каналы — это ЭМГ. Но всё равно разница скорее всего будет еле заметная. Сегодня это проверю.

Стоит ли в связи с этим возиться из-за этого усиления? Ну, опять же, только что ради науки. Но по сути это чистая формальность. В общем, ещё подумаем.


Вот ещё несколько картинок сравнения, в более широком масштабе:

g11.png (18.39 КБ) 23347 просмотров

g12.png (16.6 КБ) 23347 просмотров

g13.png (17.36 КБ) 23347 просмотров

g14.png (15.83 КБ) 23347 просмотров

[Sinin]

Я каждый день спрашиваю себя, какие из моих усилий будут сейчас самыми полезными для эволюции? И константы тут быть не может. В один период важно одну сферу подтянуть, в другой — другую. Исходя из этой логики, я прихожу к выводу, что переключение с науки на развитие онейрографа именно сейчас оправдано. Потому что впрягись я сейчас в эту возню с международным исследованием, коньюнктурщиной ИВНД и боданием с Сашей Мироновым, во что я уже зарекался вообще-то наступать, ну на что бы это повлияло? Статья и так выйдет, с нашим участием или без, с новыми данными или без них. Ни тема её не изменится, ни уровень новизны. Кроме удовлетворения личных амбиций нескольких человек, это ничего по факту не изменит. Другое дело, подключатся к нашим экспериментам больше людей, или нет? И сможем ли мы писать данные удовлетворяя высокие научные критерии, или это останется в любительском формате? Вот это сейчас решить важно. Потому что от этого зависят новые научные свершения.

Вот и столбики заплясали иначе.

STAT-4-7-2020.png (24.32 КБ) 23319 просмотров

[Анна]

Из чата «LD26: основной чат», 04.07.2020


Артём Синин 23:15

Записываю голосовое аудио с вопросом к нашим онейрографистам, какой вариант высокочастотного интерфейса связи вам будет удобнее использовать для записи научных данных?

Артём Синин 23:25

11.mp3

(4.57 МБ) 976 скачиваний

x1

x1.25

x1.50

x1.75

x2.00

Анна Харлова 6:24

2-й и в будущем 3-й вариант.

Виктор Панкратов 6:42

Ну да, тут на самом деле вариантов особо и нет. 3го варианта пока нет, 1ый это слишком неудобно. Остаётся 2ой. С ним надо пробовать. Хотя я подозреваю, что и он не очень удобен

Максим Шашура 6:56

Думаю нужно начать со второго варианта, посмотрим как на практике с проводом спать, обкатаем эту технологию.

Анна Харлова 6:58

я вот сплю с проводными наушниками. думаю третий провод не замечу.))

Артём Синин 13:22

Ок, значит нацеливаемся на второй вариант. Спаял себе OTG-переходник, а вам его нужно будет купить, если его нет под рукой. Стоит рублей 200-300. Предварительно нужно убедиться, что у вас на смартфоне есть эта технология (на древних устройствах может не быть), для этого можно скачать любую программку из плеймаркета по запросу "OTG проверка" или "OTG check".

image.png (786.73 КБ) 23299 просмотров

Подключаться будет вот так, через программатор. На своем смартфоне уже проверил, всё ок, работает.

image.png (1.57 МБ) 23299 просмотров

Не знаю правда, будет ли наводка по питанию от смарта, это я ещё проверю.

Артём Синин 15:45

Пишет идеально. 250 герц, 10 бит, 5 каналов — берёт легко.

image.png (304.24 КБ) 23298 просмотров

Шума нет.

image.png (177.03 КБ) 23298 просмотров

image.png (382.48 КБ) 23298 просмотров

image.png (374.79 КБ) 23298 просмотров

image.png (178.83 КБ) 23298 просмотров

В общем, живём

На скринах частота только неправильно была выставлена, вот тут правильно, 250 герц:

Доступ к файлу [ 2020_07_05_15_39_41.edf ] ограничен

При этом батарея кстати не расходуется, потому что питание идет со смартфона. И блютус не используется, так что даже минимального излучения нет. Для некоторых товарищей, как выяснилось, это имеет значение.

Артём Синин 17:19

А вот сравнение обычного и усиленного каналов:

image.png (302.4 КБ) 23298 просмотров

В начале записи больше шума, позже я отодвинулся от компьютера и стало потише. Но пока он есть, на усиленном канале он конечно слегка виднее:

z7pXjummTdg.jpg (176.53 КБ) 23294 просмотра

А без шума график практически идентичный, только обрезанный по вертикальному масштабу:

GRiAR_OEm2E.jpg (159.45 КБ) 23294 просмотра

Разрешение выше у него, конечно, но разглядывать там особо нечего.

Так что не знаю, нужны всё-таки эти усиленные каналы или нет.

Для миограммы, наверное, всё-таки нужны. Вон какой кусок шума на обычном канале не виден в мелком масштабе или обрезается фильтром, а на усиленном хорошо виден.

qpz-BME66Q4.jpg (472.24 КБ) 23294 просмотра

Артём Синин 17:28

Не знаю правда, как лучше сравнивать эти каналы, учитывая разный масштаб. Видимо объективно никак.

fUqvS8a-RVM.jpg (164.48 КБ) 23294 просмотра

Доступ к файлу [ 2020_07_05_17_15_06.edf ] ограничен

[Sinin]

Записал для анализа ЭЭГ и ЭМГ на обычных и усиленных каналах, на высокой частоте и в 10 бит, для сравнения. Плюс обычная ЭОГ для ориентировки по фазам БДГ. Данные, если кто-нибудь хочет поглубже самостоятельно поковыряться, в прикреплении. Результат в видео:



Вывод тот же: усиленные каналы по факту не нужны, но для науки, чисто "для галочки" — пригодятся.

[Sinin]

Всего неделя усилий, и вот онейрограф полностью пригоден для высококачественных научных записей. Ура


Репост сообщения "Re: Дневник Артёма Синина"

Первая запись, полностью удовлетворяющая научным критериям. 250 герц, 5 каналов (ЭКГ, ЭОГx2, ЭМГ, ЭКГ) плюс данные с акселерометра онейрографа и акселерометра смартфона, который лежал на животе, поэтому есть также данные по дыханию. ЭМГ и ЭЭГ с усиленных каналов. Красота!

07-07-2020.png (58.21 КБ) 69292 просмотра

Хотя в нескольких местах пролезли артефакты, но они непродолжительные и в любой записи бывают:

artef-1.png (93.83 КБ) 69292 просмотра

artef-2.png (82.87 КБ) 69292 просмотра

В одном месте проявился тик на правом глазу. У меня и днем иногда глаз подергивается справа. Обостряется если использую более тугую резинку для онейрографа или маску для сна, как сейчас. Благодаря разделению ЭЭГ на два канала хорошо видно, что это именно тик, а не БДГ, например:

tik.png (85.49 КБ) 69292 просмотра

Пауз в дыхании практически не было, кроме одной, на 20 секунд (к тахикардии это не привело):

paus.png (78.37 КБ) 69292 просмотра

paus2.png (86.24 КБ) 69292 просмотра

ЭЭГ на усиленном канале отличная, хотя и с двух каналов ЭОГ без усиления отлично видна и мало чем отличается визуально, если не разглядывать с лупой:

eeg-1.png (81.27 КБ) 69292 просмотра

Спать было удобно, новые тонкие проводки не мешают и не чувствуются. Правда я сплю все время на спине, а кто много ворачается, тому конечно лучше использовать неэнергосберегающий блютус. Зато с проводным подключением система полностью лишена потенциально вредного излучения и не нужно заботиться о расходе батареи.

z_klSO8rCMs.jpg (149.59 КБ) 69292 просмотра

В общем, я счастлив и доволен. Теперь можно собирать не торопясь научные данные и ничего для этого, кроме онейрографа, уже не нужно.



Данные не прикрепляю, один файл в таком формате весит около 80 мегабайт. Но как соберу совсем уж идеальную запись, выложу для примера.

[Sinin]

Пришло время подвести некоторые итоги и в очередной раз "сбросить кожу".

На прошлой неделе мне удалось хорошо втянуться в работу по онейрографу и доделать очень важное дело — адаптировать его к научной работе. Теперь онейрограф можно использовать для полноценных научных исследований, что являлось, в общем-то, главной целью всей разработки.

На этой неделе я закончил эту работу (см. viewtopic.php?p=1037#p1037) и теперь встал вопрос: что дальше? Понятно, что нужно собирать приборы и теперь ясно, в каком виде. Будет дополнительная модель ONG-53G с двумя усиленными каналами (один с тем же фильтром, как и на обычных каналах для высококачественной ЭЭГ, и один с расширенным до диапазона 0.5-100 герц для ЭМГ). Эта модель будет поставляться по умолчанию вместо обычной ONG-53 и её стоимость та же. Просто она больше подходит для научной работы, чем обычная ONG-53, вот и всё. Но что делать с нашими исследованиями и проектом LD26?

Я за два месяца этого подготовительного, по сути, этапа, пришёл к следующим наблюдениям и выводам:

1. Заниматься наукой у нас некому — принимать участие в форме испытателей смогут многие, если им дать четкие инструкции, как и может быть выполнять какие-то функции по переводам, программированию, транскрибированию и т. д., это ясно, и за доказательства тому, что это возможно, отдельное спасибо ребятам. Но вот чисто научную работу делать некому. И настоящий научный подход никто из наших участников не демонстрирует. Оно и понятно, в общем-то. Откуда ему взяться в нашей тусовке? (Хотя некоторые из ребят одной ногой уже очень крепко заступили "в науку", хватит ли у них мотивации пойти ещё дальше?)
2. Более того, и вне нашего коллектива, если взять официальную науку, этим тоже заняться некому. То, что изрыгнул из себя ИВНД (и с каким отношением) — это не наука, это пародия. Об этом я отдельно рассказывал ребятам и, в общем, хочу эту тему закончить, без всяких настаиваний и доказательств. Желающие могут продолжать верить в сказки про великое Сколково, как и в результаты прошедшего недавно голосования или статистику по коронавирусу. На здоровье. Но "я слишком стар для этого дерьма" (с).
3. Что же касается коммерческих и псевдо-некоммерческих проектов, вырастающих по мотивам наших работ и претендующих на научность — понимаю, что обществу это сейчас необходимо и эти проекты полностью соответствуют запросам и текущему уровню развития этого общества. Но я этому не соответствую. Как и те цели в области науки, которые поставлены. Поэтому из этих сфер реальной помощи тоже никакой не жду, а движуха ради движухи (не говоря о движухе ради денег) мне уже давно не интересна.
4. Вывод: в том формате, как проект LD26 задуман, его дальнейшее развитие невозможно. Поэтому я приостанавливаю в нём участие и концентрируюсь на:
   1. Сборке онейрографов с целью привлечь больше испытуемых, как минимум, и полноценных научных работников, как максимум;
   2. Выходе на более широкие коллективы сновидцев с научным или околонаучным подходом за рубежом;
   3. Более тесных контактах с зарубежными коллегами в научном мире.
5. Но поскольку B и C имеют смысл только после А, то концентрируюсь, по сути, только на сборке. Поэтому, кстати говоря, я затеял сейчас генеральную уборку в мастерской и скоро, надеюсь, зафиксирую фоторезультаты этой тоже очень важной работы, учитывая тот бардак, что скопился за несколько месяцев простоя.

Вот такие новости. Обращаюсь в связи с этим решением к ребятам, кто у нас числится в участниках/основателях: я отключаю часть функций форума, чтобы не тратить сейчас время на то, что считаю пока что бессмысленным (рейтинг, баллы, благодарности, учёт геройских подвигов и т. п.) и оставляю всё остальное на ваше усмотрение. Вы можете как-то самоорганизоваться, принять какие-то дополнительные решения при помощи системы голосований или любым иным образом, выбрать собственные временные или постоянные цели, если хотите. А можете ничего не делать и просто подождать, когда я к этому вернусь с какими-то новостями.

Видео, научный курс, ночные удаленные эксперименты и т. п. — конечно, тоже откладываю.

Вот такой я негодяй. И буду продолжать отстаивать только то, что поставлено как цель давным давно, не жалея ни о чём прочем, не размениваясь ни на какие мелочи и не идя ни на какие компромиссы.

Чего и вам желаю.

[Sinin]

Два дня на реорганизацию мастерской. Ощущаю удачу.

[Sinin]

Разобрался с хлорсеребрением электродов.





Вот такое в итоге получилось хлорсеберо в сравнении с обычным серебром:

agcl-1.jpg (108.89 КБ) 22726 просмотров

agcl-2.jpg (100.09 КБ) 22726 просмотров

Попробовал ещё в качестве эксперимента изолировать эти новые хлорсеребряные электроды, просто чтобы сравнить с обычными. Использовал для этого тонкую клеящуюся алюминиевую фольгу. Но до записи ещё не добрался.

agcl-3.jpg (102.59 КБ) 22726 просмотров