ОМ
Вы на странице: ГлавнаяМедитацияЭЭГ ➤ Источники питания нейрогарнитур

Медитация и ЭЭГ

Описание источников питания для нейрогарнитур NeuroSky
для продолжительной практики медитации


     Здесь приведено описание источников питания для нейрогарнитуры NeuroSky для продолжительной практики медитации, чтобы не перегружать текст основной статьи об использовании биологической обратной связи для изучения медитации с помощью гарнитуры Neurosky Mindwave Mobile картинками и дополнительными описаниями.

     Для получения достоверных значений параметра «медитация» нейрогарнитуры NeuroSky необходимо выполнить два основных условия. Первое условие состоит в том, что три металлических контакта нейрогарнитуры (один на упирающейся в лоб дужке и два на ушной клипсе) и кожа в этих местах должны быть чистыми от потожировых следов, что легко достигается протиранием спиртовой салфеткой для уколов. Второе условие – источник питания нейрогарнитуры должен обеспечивать необходимое напряжение и силу тока для нормальной работы её микроэлектроники. Учитывая, что многие не уделяют этому вопросу должного внимания, используя некондиционные источники питания, он будет подробнее рассмотрен в этой статье.

     Во всех версиях нейрогарнитур NeuroSky используется источник питания типоразмера ААА. Компания NeuroSky настойчиво рекомендует использовать щелочные (алкалиновые) батарейки, которые обеспечивают работу гарнитуры до 8 часов.

     Если вам лень читать эту длинную статью с разнообразными техническими подробностями, то сразу напишу, что лучше всего использовать никель-металлогидридные аккумуляторы (NiMH, HR03) с низким саморазрядом (нового типа). Во-первых, с ними качество сигнала ЭЭГ и параметра «медитация» наиболее достоверное при времени использования без подзарядки до 5 часов. Во-вторых, при регулярном использовании нейрогарнитуры это самый дешёвый вариант, даже с учётом их повышенной стоимости и цены зарядного устройства.

     Батарейки:

     1. Солевые батарейки (обозначаются R03). Обеспечивают работоспособность гарнитуры, как правило, до 1 часа. Ёмкость – до 540 mAh, в реальности обычно намного меньше. Несмотря на то, что это самые дешёвые батарейки, при регулярном их использовании это самый дорогой и самый неэффективный вариант. При использовании даже самых лучших солевых батареек максимальное время работы гарнитуры сокращается в несколько раз (по сравнению со щелочными-алкалиновыми), а часто это время не превышает 20 минут.

     С этими батарейками возможна ситуация, когда вы минут за 20 сидения в нейрогарнитуре только приблизились к состоянию медитации (если вы пока не умеете уверенно входить в него за несколько секунд), а новая батарейка к этому времени уже фактически разрядилась, и недостоверные (заниженные) значения параметра "медитация" не дают вам понять, что вы наконец-то стали достигать состояния медитации. Трудно придумать более разочаровывающую и печальную ситуацию 😃.

     2. Щелочные (алкалиновые) батарейки (LR03). Обеспечивают работоспособность гарнитуры до 8 часов, но только при использовании лучших образцов батареек, и обычно при использовании не подряд все 8 часов, а, например, по полчаса в день. Ёмкость от 250 до 1200 mAh. Сами щелочные батарейки дороже солевых в несколько раз, но их использование оказывается в целом дешевле в несколько раз по сравнению с солевыми батарейками. Именно этот тип источника питания рекомендуется компанией NeuroSky.

     3. Литиевые батарейки (не аккумуляторы) типоразмера ААА на 1.5 В (FR03, также Li-FeS2). Обеспечивают работоспособность гарнитуры до 8 часов или даже чуть больше. Гарантированная ёмкость 1100 mAh, но цена – около $3 за штуку – выше, чем у алкалиновых батареек. Их фактическая ёмкость выше в 2.5 раза (по рекламным данным – до 5 или даже 7 раз) по сравнению с алкалиновыми батарейками только в случае большого тока нагрузки, что не востребовано в нейрогарнитуре, потребление тока которой составляет всего 95 mA от источника 1.5 В. Встречаются очень редко.

     Аккумуляторы:

     4. Никель-кадмиевые аккумуляторы (NiCd, KR03). Обеспечивают работоспособность гарнитуры, как правило, в течение примерно 1-2 часов (если новые и не подделка). Самые дешёвые из всех аккумуляторов, типичная реальная ёмкость – 300-500 mAh. Этот вариант в целом дешевле, чем использование алкалиновых батареек, но хуже. Его недостаток в том, что у этих аккумуляторов типичное напряжение составляет 1.2 В (максимальное – 1.30-1.37 В при полной зарядке). Из-за этого их можно использовать весьма ограниченное время, так как ёмкость аккумуляторов указывается при разряде до 1.0 В, в то время как в теории гарнитура сообщает о низком заряде батарейки уже при 1.1 В, а при разряде до 1.0 В она отключается. При этом на практике уже при напряжении в 1.2 В старые или некачественные аккумуляторы отдают намного меньший ток (из-за чего напряжение после DC-DC преобразователя внутри гарнитуры, возможно, составляет менее необходимых 3.3 В), что, как показывает практика, приводит к ухудшению считывания сигнала ЭЭГ и, соответственно, менее точной выдаче значений параметра «медитация» гарнитуры. Подобный опыт описан здесь. Напомню, что компания NeuroSky рекомендует использовать алкалиновые батарейки.

     5. Никель-металлогидридные аккумуляторы (NiMH, HR03). Обеспечивают работоспособность гарнитуры, как правило, до 3-5 часов (если новые и не подделка). Типичная реальная ёмкость – 600-1000 mAh, максимальная теоретическая – 1250 mAh. На некоторых подделках типоразмера ААА могут указывать ёмкость до 2600 mAh или даже ещё больше, но это обман со стороны недобросовестного производителя. Более дорогие по сравнению с никель-кадмиевыми аккумуляторами, со схожими особенностями применения.

     6. Никель-металлогидридные аккумуляторы (NiMH, HR03) с низким саморазрядом. Обеспечивают работоспособность гарнитуры, как правило, до 5 часов (если новые). Ёмкость от 650 до 1000 mAh. Сохраняют до 80% заряда при хранении в течение 12 месяцев. Подделки пока ещё практически не встречаются, из-за чего все заявленные характеристики соответствуют реальным. Наилучший вариант.

Аккумуляторы GP ReCyko+ 650 mAh NiMH с низким саморазрядом (нового типа)

     Немного дороже обычных никель-металлогидридных аккумуляторов. Выдерживают до 300 циклов заряд-разряд, но не более 6 лет эксплуатации. Хотя на других типах аккумуляторов могут указывать до 1000 циклов заряд-разряд, в реальности после 300-500 циклов ёмкость любых аккумуляторов начинает заметно падать, что со временем делает их малопригодными. Ниже приведён скриншот приложения «ЭЭГ-медитация» для Андроида, сделанный во время написания этой статьи, в котором есть значение "≥80 макс. время" 1:02 (62 секунды), полученное через 4 часа использования без подзарядки нового аккумулятора GP ReCyko+ 650 mAh NiMH с низким саморазрядом. Вначале этот полностью заряженный аккумулятор с напряжением 1.40 В проработал в гарнитуре MindWave Mobile 2 непрерывно в течение 2.5 часов, после чего индикатор гарнитуры стал светиться красным цветом вместо исходного синего, показывая низкий заряд батареи, но гарнитура продолжала работать, достоверно реагируя на вход в состояние медитации. При этом через час после начала работы напряжение упало с 1.40 В до 1.26 В. После 2.5 часов работы и последующего часа бездействия этот же аккумулятор без дозарядки с напряжением 1.23 В был вставлен в гарнитуру MindWave Mobile +, и через полтора часа её работы, при входе в состояние медитации гарнитура отобразила значение "≥80 макс. время" 1:02 (которое завершилось отвлечением сознания, а не из-за чрезмерного разряда аккумулятора). Через 2.5 часа работы аккумулятора в гарнитуре MindWave Mobile + (и после предшествующих 2.5 часов работы в гарнитуре MindWave Mobile 2) его напряжение составляло 1.17 В, при этом гарнитура всё ещё достоверно реагировала на вход в состояние медитации и показывала длительные полоски 100% медитации на графике. В это время индикатор гарнитуры оставался синего цвета, т. е. ещё не сигнализируя о низком заряде батареи. Через 10 часов бездействия аккумулятора он показал напряжение 1.22 В без подзарядки. После установки этого аккумулятора в гарнитуру MindWave Mobile 2 её индикатор первую минуту светился синим цветом, потом красным, а через 15 минут связь с гарнитурой была потеряна из-за слабого радиосигнала. При этом даже в эти последние 15 минут параметр "медитация" оставался в целом достоверным.

Скриншот приложения "ЭЭГ-медитация" для Андроида

     7. Литиевые аккумуляторы типоразмера ААА напряжением 1.5 В. Обеспечивают работоспособность гарнитуры, как правило, до 2-3 часов (если новые). Ёмкость – всего 400-700 mAh, к тому же могут потерять половину ёмкости в течение года. Встречаются очень редко. В действительности имеют внутреннее напряжение 3.7 В, которое преобразуется встроенной в аккумулятор микроэлектроникой в стабильные 1.50 В практически до полного разряда аккумулятора. Могут иметь разъём micro-USB на корпусе аккумулятора для их заряда, или же заряжаться как обычные аккумуляторы, но в специальном зарядном устройстве. При этом отдаваемый аккумулятором ток в конце цикла разряда, несмотря на выдаваемое напряжение 1.5 В, может быть низким, что, как показывает практика, приводит к ухудшению считывания сигнала ЭЭГ и, соответственно, менее точной выдаче параметра «медитация» гарнитуры, по аналогии с остальными аккумуляторами. При этом первые минимум пару часов параметр «медитация» выдаётся так же достоверно, как и при использовании алкалиновых батареек.

     Также желательно приобрести такое зарядное устройство для аккумуляторов, которое способно определять их текущую ёмкость. В качестве примера такого интеллектуального зарядного устройства можно привести LiitoKala Engineer Lii-500 стоимостью около $18. В режиме зарядки (CHARGE, по умолчанию) устройство показывает, какая ёмкость была передана аккумулятору от его начального состояния до полного заряда. В режиме FAST TEST вначале происходит полный разряд аккумулятора током с выбранным значением, а затем полный заряд с отображением ёмкости, которую получил аккумулятор. В режиме NOR(MAL) TEST вначале происходит полный заряд аккумулятора током с выбранным значением, затем полный разряд с отображением ёмкости, которую отдал аккумулятор (это наиболее точный результат), а затем полный заряд аккумулятора для его последующего использования. Данная зарядка имеет повышенные габариты и массу, и потому пригодна в основном для домашнего использования, особенно для проверки ёмкости и отбраковки старых и поддельных аккумуляторов. Для путешествий удобнее другие интеллектуальные зарядки с автоматическим отключением при полной зарядке аккумуляторов, но без измерения их ёмкости, например, эта.

Интеллектуальное зарядное устройство с функцией определения ёмкости аккумуляторов "LiitoKala Engineer Lii-500"

     Опыт показывает, что лучше всего использовать никель-металлогидридные аккумуляторы (NiMH, HR03) с низким саморазрядом. Во-первых, с ними качество сигнала ЭЭГ и параметра «медитация» наиболее достоверное при времени использования без подзарядки до 5 часов (при использовании аккумулятора GP ReCyko+ 650 mAh NiMH с низким саморазрядом и нейрогарнитуры MindWave Mobile+, или до 3 часов при непрерывном использовании нейрогарнитуры MindWave Mobile 2; также имеются подобные аккумуляторы ёмкостью 950 mAh). Во-вторых, при регулярном использовании нейрогарнитуры это самый дешёвый вариант, даже с учётом их повышенной стоимости и цены зарядного устройства.

     Медитация с использованием обратной нейросвязи с помощью ЭЭГ NeuroSky MindWave Mobile – ускоренное самостоятельное изучение медитации. Общие вопросы ЭЭГ-медитации.

     Подробные описания ритмов, используемых в приложении Brainwave Visualizer, и примеры уровней ритмов при высоких значениях внимания и медитации.

     Обзор приложения NeuroExperimenter (НейроЭкспериментатор).

     Обзор приложения «ЭЭГ-медитация» для Android для гарнитуры NeuroSky MindWave Mobile для практики медитации.

     Обзор приложения «ЭЭГ-медитация» для Windows для гарнитуры NeuroSky MindWave (а также для Mobile) для практики медитации.

     Обзор приложения Meditation Journal (Журнал медитации).

     Ведь можно учиться медитировать и без ЭЭГ-гарнитуры? Конечно можно. Но с гарнитурой лучше.

     "Как медитация меняет ваш мозг и вашу жизнь". Дэниел Големан и Ричард Дэвидсон.

     Сравнение ЭЭГ-гарнитур с точки зрения медитации: NeuroSky, Muse, Melomind, EMOTIV EPOC+, EMOTIV Insight и Neeuro SenzeBand.

     Любительский электроэнцефалограф проекта OpenEEG.

     Meditation with biofeedback using the electroencephalograph gadget NeuroSky MindWave Mobile, or accelerated self-study of meditation.

     The free 'EEG Meditation' app for Android.

     Comparison of the 3 headsets for meditation: NeuroSky MindWave Mobile, Muse and Melomind.