德国Brain Products脑电波仪器:科研与临床神经生理研究的全栈解决方案

时间:2025/06/24 编辑:瀚翔脑科学 浏览数:80

在神经科学和实验心理学领域,高精度脑电信号采集与分析能力直接决定研究成果的可靠性。德国Brain Products凭借数十年技术积累,推出的actiCHamp系列和BrainAmp系列脑电波仪器,搭配完善的实时处理工具链,已成为全球顶尖实验室的首选设备。作为其中国战略合作伙伴,深圳瀚翔脑科学(Hanix)持续推动该技术在国内科研与临床的深度应用 。

一、核心技术:高精度与灵活扩展的硬件基石

1. actiCHamp Plus脑电波仪器:重新定义脑电采集标准

超宽频带与采样率:支持DC-20kHz硬件带宽,单模块采样率高达100kHz(32通道),可精准捕获高频神经振荡信号(如γ波)及瞬态诱发电位 。

模块化扩展:基础32通道可无缝升级至160通道,满足从基础认知研究到高密度脑网络分析的全尺度需求。

– 多模态同步:内置8个辅助输入通道,支持皮肤电反应(GSR)、呼吸、加速度、温度等多生理信号同步采集,为情感神经科学及脑机接口提供完整数据源 。


2. BrainAmp Standard脑电波仪器:便携性与抗干扰标杆

光纤传输技术:彻底隔绝环境电磁干扰,确保微弱脑电信号保真度,适合经颅磁刺激联合应用(TMS-EEG)等高干扰场景。

电池供电设计:消除工频干扰,支持野外病房等非实验室环境下的移动式研究。

256通道扩展能力:以32通道为单位灵活组合,可直接拆分为独立低导联设备,适配不同规模实验。

  

二、电极兼容性:适配全场景研究需求

Brain Products公司创新性实现单一放大器兼容四类电极系统,突破传统技术壁垒:

• 主动电极(actiCAP):集成噪声衰减电路,信噪比优于市场同类脑电波仪器产品,适用于高电磁干扰环境(如MRI同步采集)。

• R-Net盐水电极:无需导电膏,通过盐水海绵传导信号,提升穿戴效率与舒适度,适合婴幼儿及长时程监测。

• 被动电极帽:经典Ag/AgCl电极,硅胶结构确保稳定接触,适用于常规ERP实验。

• 螺旋式干电极:免打导电膏,超高阻抗匹配技术,解决毛发密集区域信号衰减问题。



三、实时数据处理:从采集到分析的闭环工具链

1. Recorder软件与RDA模块

– 通过Remote Data Access (RDA) 功能,原始脑电数据可经TCP/IP端口(51244用于32位浮点数据流)实时传输至第三方平台 。

– 开发者可使用Python/C++/Matlab直接接收数据块(Data Block),包含时间戳通道标记及触发事件,为脑机接口与神经反馈系统提供毫秒级延迟的闭环控制基础 。


2. 同步化多设备集成

– 支持和TMS、眼动仪及fNIRS等设备硬件级同步,触发器镜像模式确保多模态数据时间对齐。

– 结合Curry 8或BP Analyzer软件,可实现ERP成分溯源时频分析及脑网络动态建模 。

 

四、应用场景:从基础科研到临床转化

• 认知神经科学:北京大学辽宁师范大学等团队利用actiCHamp脑电波仪器的高频采样能力,成功捕捉注意力控制与疼痛处理的神经振荡特征。

• 临床神经监护:搭配EB Neuro多模态监测系统(瀚翔2024年全资收购),实现ICU环境下脑电与诱发电位趋势的实时分析。

• 脑机接口开发:RDA模块的开放架构助力国内团队构建实时情感识别与运动想象算法 。


五、本土化支持:瀚翔脑科学的全周期服务

作为Brain Products中国核心合作伙伴,瀚翔提供:

• 技术响应体系:24小时售后支持,覆盖脑电波仪器设备调试电极维护及信号优化。

• 定制化培训:举办工作坊,内容涵盖实验设计、数据采集与高级统计分析。

• 生态整合方案:联合EB Neuro的神经监护技术,推动科研向临床转化。


案例启示:杭州师范大学附属医院采用actiCHamp Plus(脑电波仪器)+TMS(经颅磁刺激仪)方案,首次揭示慢性疼痛患者的皮层抑制异常,成果发表于Neurotherapeutics。


结语:重新定义神经研究的“黄金标准”

Brain Products通过“硬件精准性 + 软件开放性 + 生态兼容性”,构建了脑电研究的全栈平台。其与深圳瀚翔的深度合作(2025年正值战略合作20周年),将持续推动中国脑科学在基础理论临床诊断及脑机接口三大维度的突破。未来,随着干电极技术与无线传输组件的迭代,脑电研究将进一步融入自然场景,揭开人脑在真实世界中的运作密码。

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