Вы на странице: ГлавнаяМедитацияЭЭГ ➤ Сравнение ЭЭГ-гарнитур с точки зрения медитации

Сравнение ЭЭГ-гарнитур с точки зрения медитации:

NeuroSky MindWave Mobile, Muse, Melomind и др.


     Эта статья о сравнении нейрогарнитур для практики медитации. Общие вопросы ЭЭГ-медитации и различные тематические приложения рассматриваются в этой статье.

1. Приложения для медитации 2. Удобство ношения 3. Общее удобство использования 4. Точность данных ЭЭГ 5. Цена 6. Общая оценка
NeuroSky MindWave Mobile Множество доступных приложений 9/10;
10/10 в версии "2"
9/10. Вы можете начать медитацию с биологической обратной связью через несколько секунд после включения. Лучший параметр "медитация".
10/10 в версии "2".
10/10 при чистых сенсорах и коже. Очищать сенсоры желательно после 2-3 сеансов медитации. 100$ 10/10
Muse Всего несколько приложений. 9/10 8/10 Вы можете приступить к медитации только через минуту настройки сенсоров и лекции, и получить результаты только через несколько минут по окончании сеанса медитации с доступными приложениями.* 7/10 при чистых сенсорах и коже. Научные исследования 1 2 показывают низкую достоверность и слабую помехоустойчивость данных ЭЭГ. Параметр "Calm" всячески подыгрывает пользователю для формирования позитивного впечатления о нейрогарнитуре. Несмотря на наличие 7 сенсоров против 3 у NeuroSky, очищать сенсоры желательно после 2-3 сеансов медитации. 250$ 7/10*
Подробное сравнение нейрогарнитур NeuroSky MindWave Mobile 2 и Muse 1 (Model MU-02, 2016) с точки зрения практики медитации.
EMOTIV EPOC+ Всего несколько приложений* 5/10 1/10. "Мокрые" сенсоры. Предположительно 8-10/10. 799$ 2/10*
EMOTIV Insight Всего несколько приложений* 7/10 5/10. Задний датчик часто отстаёт от кожи и теряет сигнал. Предположительно 9/10. 299$ 5/10*
Neeuro SenzeBand Пока нет.* 9/10 7/10. Нет приложений для медитации. Предположительно 10/10. 299$ 7/10*
Melomind Всего несколько приложений* 9/10 Точных данных нет. В целом гарнитура производит впечатление устройства для музыкальной релаксации. Точных данных нет. Предположительно 10/10 вне зависимости от регулярной очистки сенсоров. 400$ 6/10*
* Пока не появится подходящее программное обеспечение специально для медитации.

Одноканальный гаджет-электроэнцефалограф NeuroSky MindWave Mobile EEG Headset      Гаджет NeuroSky MindWave Mobile доступен с 2011 года, в конце 2016 года вышла улучшенная версия «+». В мае 2018 года вышла новая, очень удобная для ношения версия "2". Это первый массовый гаджет для считывания ЭЭГ, и на данный момент продано более 4 млн. гарнитур и модулей TGAM (ЭЭГ-модуль гарнитуры), что делает эту гарнитуру также абсолютным лидером продаж среди всех разновидностей подобных (ЭЭГ) устройств, в т. ч. для медитации. Кроме того, компания продаёт ещё и «основу» гарнитуры – модуль TGAM, обеспечивающий считывание ЭЭГ и её передачу по порту COM, который используется во множестве проектов сторонних разработчиков.

     Гарнитура производится в нескольких вариантах. Гарнитура чёрного цвета (NeuroSky MindWave Mobile) обладает максимальной функциональностью. Гарнитура белого цвета без слова Mobile в названии не имеет Bluetooth и не может использоваться со смартфонами и планшетами, она ограничена только возможностью подключения к компьютерам PC и Mac с портом USB для собственного приёмопередатчика, в среднем дешевле на 20$ по сравнению с гарнитурой чёрного цвета. Гарнитуры белого цвета со словом Mobile в названии не могут работать или с Android, или с iOS, будьте внимательны при покупке. Все гарнитуры NeuroSky имеют один и тот же модуль TGAM для считывания ЭЭГ, версии которого отличаются только временем выпуска. Новые версии модуля используются во всех версиях гарнитур.

     1. Учитывая уже 7-летнее присутствие гарнитуры на рынке, а также её доминирование над другими видами гарнитур, неудивительно, что для неё присутствует большой спектр приложений, в том числе для медитации. Для медитаторов могут представлять интерес приложения NeuroExperimenter (НейроЭкспериментатор) для PC, «ЭЭГ-медитация» для Android, а также приложение Brainwave Visualizer с его игрой Float, доступное для PC, Android, macOS и iOS. Доступен бесплатный SDK для написания собственных приложений.

     Алгоритм вычисления значений параметра "медитация", ежесекундно выдаваемых нейрогарнитурой, был разработан компанией NeuroSky в результате многолетних исследований с использованием профессиональных электроэнцефалографов 14 мастеров медитации, среди которых были буддийские монахи с большим опытом медитации (исследования были похожи на эти), и эти соотношения ритмов мозга буддийских мастеров в состоянии медитации являются "эталоном", с которым сравниваются ритмы мозга пользователя нейрогарнитуры за последние несколько секунд. Конечно, это не фантастический пелевинский эмо-пантограф, но это то, что реально доступно для практики медитации. Более подробная информация об алгоритме параметра "медитация" публично недоступна. Нейрогарнитура с таким параметром "медитация" – это революционный прорыв в практике медитации с нуля, особенно если у вас нет своего ясновидящего мастера медитации. Следует отметить, что это единственная серийно производимая нейрогарнитура со встроенным готовым параметром "медитация", тем более с таким наиболее качественно разработанным. Фактически параметр "медитация" нейрогарнитуры NeuroSky (любой версии) соответствует медитации шаматха в буддизме махаяны. Соотнесение параметра "медитация" с буддийскими джханами затруднено, так как необходимо отдельно говорить о требованиях к состоянию ума в каждой джхане (что можно отследить), и отдельно о тех эффектах (восторг и пр.), которые иногда случаются (будучи скорее результатом переполнения энергией и совокупным эффектом многих отдельных медитаций) или не случаются в состоянии медитации, даже если требования к однонаправленности ума при этом соблюдаются. Здесь есть некоторые идеи на эту тему.

     2. При надевании на голову верхняя пластиковая дужка, которая выполняет исключительно механическую функцию фиксации гарнитуры на голове, может портить пышную причёску, если таковая имеется. С другой стороны, любые наушники с оголовьем также сминают волосы и прижимают их к коже головы. Некоторые утверждают, что гарнитура неудобная, и у них начинает болеть голова после получаса её ношения. Автор этой статьи не испытывал подобных ощущений, а также может посоветовать поискать комфортное положение гарнитуры на голове и попробовать максимально выдвинуть верхнюю дужку. Новая версия "NeuroSky MindWave Mobile 2" практически не чувствуется на голове и очень удобна для длительного ношения за счёт меньшей силы прижатия верхней дужки и большей площади её Т-образного окончания. Также и ушная клипса теперь практически не чувствуется на мочке уха. Контакт для лба теперь расположен на ножке с эффектом памяти, которую можно подогнуть для обеспечения минимального давления на кожу. Также новая версия "NeuroSky MindWave Mobile 2" выдаёт достоверные данные параметра "медитация" до полного разряда батарейки или аккумулятора (в отличие от предыдущих версий).

     3. Данная гарнитура предоставляет возможность начать медитацию с биологической обратной связью буквально через несколько (около 5) секунд после её включения. Если нейрогарнитура соединяется со смартфоном дольше 5 секунд, попробуйте очистить список сопряжённых устройств, оставив только нейрогарнитуру. При этом есть приложения на любой «вкус» – как с незамедлительной БОС, так и с задержкой (игра Float). Вам не нужно ждать, пока гарнитура будет полторы минуты определять, какие из 7 сенсоров сейчас более-менее чистые, а потом ещё и слушать минуту лекцию о медитации, как в случае с Muse. Единственный возможный минус – гарнитура может быть неудобной для длительного ношения некоторыми людьми. Новая версия "NeuroSky MindWave Mobile 2" практически не чувствуется на голове и очень удобна для длительного ношения.

     4. Несмотря на то, что центр генерации альфа-волн в голове ближе всего находится к затылочной области, при чистых поверхностях сенсоров и кожи в местах соприкосновения данным ЭЭГ можно доверять на 90% или более. Фактически это полноценный одноканальный электроэнцефалограф. Как и в случае с большинством подобных устройств, рекомендуется протирать поверхность кожи в местах соприкосновения маленькими одноразовыми салфетками для уколов практически каждый раз перед использованием гарнитуры, а также периодически и металлические контакты сенсоров гарнитуры, особенно тот, что на упирающейся в лоб дужке.

     5. Это самая дешёвая (около 100$) гарнитура из числа полностью готовых к использованию (не полуфабрикатов). В 2017 г. компания продвигала новую гарнитуру BrainLink Pro за 200$ с таким же модулем TGAM, но по форме напоминающую Muse и с литиевым аккумулятором. В 2020 г. доступна новая версия "NeuroSky MindWave Mobile 2" (за 126$ тут с бесплатной международной доставкой в большинство стран).

     6. По состоянию на 2020 год гарнитура всё ещё остаётся фактическим лидером среди подобных устройств. Отличный встроенный параметр "медитация", множество разнообразных приложений, дешевизна и возможность использовать гарнитуру для медитации всего через несколько секунд после её включения – всё это безусловные плюсы гаджета NeuroSky MindWave Mobile любой подверсии.


Muse headset      Гарнитура Muse появилась в мае 2014 года под названием Muse Model MU-01; в 2016 году вышла версия Muse Model MU-02 (промежуточная); 30.10.2018 вышла новая версия "Muse 2" Model MU-03 со слегка изменённым дизайном и новыми функциями, но при этом менее надёжная (подробнее в конце описания); 6.01.2020 вышла версия Muse S, которая выполнена в форме мягкой тканевой повязки с основным пластиковым модулем на лбу и добавленным датчиком пульса для определения состояния сна. Основные отличия от гарнитуры NeuroSky – отсутствие верхней дужки, наличие встроенного литиевого аккумулятора и 7 сенсоров (5 на лбу, из которых 3 центральных – "земля", и по одному на коже головы за ушами; в общей сложности имеется 4 канала ЭЭГ) вместо 3 сенсоров (1 канал) у NeuroSky. Фактически она выглядит как попытка улучшить первую массовую подобную гарнитуру (NeuroSky).

     1. Количество приложений пока крайне ограничено; фактически их всего два – базовое и Mind Monitor (подробнее о нём тут). Базовое приложение для медитации имеет свои недостатки (см. п. 3). До 2019 г. был доступен SDK для написания собственных приложений, который был бесплатен только при условии написания бесплатных приложений. В настоящее время SDK доступен только для крупных организаций и учреждений, и не доступен для рядовых разработчиков. Кроме того, параметр "медитация" ("Calm") не доступен ни одному разработчику и имеется только в базовом приложении от самой компании Muse. Использовать его в своём приложении не получится (в отличие от NeuroSky).

Выбор алгоритма параметра "медитация" нейрогарнитуры Muse в старой версии базового приложения

     Muse – вторая из всего двух разновидностей нейрогарнитур (после NeuroSky), которая выдаёт параметр "медитация". При этом, в отличие от NeuroSky, у Muse он вычисляется программно и только в базовом приложении (Muse app), а не аппаратно в самой нейрогарнитуре. В приложении ранее имелось 3 версии этого программного алгоритма с возможностью выбора пользователем, без пояснительных подробностей об особенностях вычисления этого параметра. Ни одно другое приложение не сможет выдавать значения этого параметра "медитация", так как публично не доступен не только сам алгоритм его вычисления, но и возможность его использования сторонними разработчиками (в отличие от NeuroSky). Кроме того, нет никакой информации о том, действительно ли были те 2 преподавателя медитации, исследования которых проводились с целью создания алгоритма вычисления параметра "медитация", мастерами медитации. Также для создания этого параметра проводилась компьютерная статистическая обработка большого массива данных по разным неназванным медитаторам, включая топ-менеджера компании Muse. Здесь можно посмотреть видео на английском с автоматическими субтитрами с топ-менеджером компании, ниже приведён скриншот из видео. Ниже приведено подробное сравнение параметра "медитация" нейрогарнитур Muse и NeuroSky, выполненное на основе записей сеансов медитации с надетыми одновременно обеими нейрогарнитурами.

     2. Несмотря на отсутствие верхней дужки (это «+»), некоторые люди заявляют о неудобстве ношения гарнитуры, поскольку для обеспечения качественного сигнала её всё равно необходимо достаточно сильно прижимать к голове. По отзывам некоторых людей, это может вызывать головную боль при длительном ношении.

     3. У Muse по сравнению с NeuroSky есть 2 больших недостатка. Первый недостаток – алгоритм параметра "медитация", который 3 раза менялся (и раньше можно было выбирать версию алгоритма), был создан "на коленке" по сравнению с алгоритмом NeuroSky, для создания которого привлекались мастера буддийской медитации. Кроме того, реализованный программно алгоритм параметра "Calm" (аналогичный медитации, но отображаемый наоборот и соответствующий "шуму ума") в базовом приложении Muse является закрытым, и его невозможно использовать ни в одном другом приложении, даже если вы захотите сами написать своё приложение. В то же время параметр "медитация" нейрогарнитуры NeuroSky, который и лучше, и требовательнее, реализован аппаратно-микропрограммно внутри самой нейрогарнитуры и доступен всем приложениям.

     Второй недостаток – перед каждой сессией медитации нейрогарнитура Muse в течение минуты (не считая самых первых обучающих сессий, в которых обязательные вводные лекции на английском длятся по несколько минут) проводит оценку "базового" уровня ритмов мозга пользователя, и эта минута сильно влияет на уровень медитации в основное время сессии. Если специально начать медитировать сразу в течение этой минуты, то в основное время сессии медитации поначалу показатели будут невысокими, а если напряжённо думать и переживать в течение этой минуты, то потом очень легко получать высокие значения медитации в основное время сессии. На мой взгляд, это недостаток. NeuroSky свободен от него, там значения параметра медитация начинают выдаваться уже через 3 секунды после первых значений ритмов. Исследования по составлению алгоритма параметра "медитация" нейрогарнитуры Muse Базовое приложение для медитации вначале в течение минуты с голосовыми подсказками оценивает "базовые" уровни ритмов мозга пользователя, а также, возможно, вычисляет наиболее «чистые» сенсоры среди 7 имеющихся (передающие наиболее достоверный сигнал), а затем ещё минуту читает лекцию о медитации, прежде чем приступить к собственно считыванию ЭЭГ. Лекцию, в отличие от первоначальной минутной проверки, можно пропустить, нажав на кнопку или выбрав параметр в настройках. Приложение предлагает заранее установить продолжительность сеанса медитации в минутах (что ограничивает возможности пользователя). Биологическая обратная связь в эти минуты медитации несколько ограниченная. Приложение Muse запускает фоновую музыку – звук леса или прибоя. Если ум беспокоен, то звуки леса усиливаются, а если спокоен в течении определённого времени, то начинают чирикать птички; при этом данные уровня медитации для звуковой обратной связи фактически усредняются за 5 секунд (но на графике, который отображается только по окончании сеанса, точность отсчётов ежесекундная), в отличие от ежесекундной точности обратной связи NeuroSky. Выбрать порог уровня медитации для появления этих звуковых сигналов нельзя, он задан внутри приложения. Приложение также показывает итоговые значения и график по окончании сеанса медитации. Таким образом, гарнитура помогает узнать вашу способность к медитации, но несколько ограниченно позволяет улучшать её с помощью БОС в реальном времени, поскольку задержка БОС в секундах и количество секунд, за которые усредняются данные параметра "медитация", неизвестно и не регулируется.

     Раньше у Muse были доступны параметры "Mellow" (тут: "выдержанность") и "Concentration" ("сосредоточение"). Значения параметра "Mellow" увеличиваются при увеличении доли альфа-ритма в спектре, что примерно соответствует медитации шаматха.

     Но в апреле 2016 г. компания Muse убрала эти параметры из-за их относительной ненадёжности и недостоверности. Автор приложения Mind Monitor (бывшее Muse Monitor, одно из двух самых популярных приложений для Muse наряду с базовым приложением, доступно для Android и iOS за $15) после этого смог самостоятельно воспроизвести эти алгоритмы, чтобы сохранить их в приложении, но также убедился в их ненадёжности, и сделал их скрытой опцией в своём приложении. Для их активации необходимо в приложении Mind Monitor нажать 10 раз на иконку приложения внизу на странице настроек, пока не появится сообщение об активации этой опции.

Muse S (2020)
Muse S (2020)

     4. Несмотря на то, что центр генерации альфа-волн в голове ближе всего находится к затылочной области, при чистых поверхностях сенсоров и кожи в местах соприкосновения данным 4 каналов ЭЭГ можно доверять на 90% или более. Как и в случае с большинством подобных устройств, рекомендуется протирать поверхность кожи в местах соприкосновения маленькими одноразовыми салфетками для уколов практически каждый раз перед использованием гарнитуры, а также периодически и металлические контакты сенсоров гарнитуры. В противном случае, особенно в жарком климате, данные ЭЭГ могут быть не на 100% достоверными, несмотря на большое количество сенсоров, поскольку они всё равно загрязняются все одновременно.

     5. Средняя цена составляет 250$, что значительно больше, чем у самого распространённого подобного гаджета.

     6. В целом это неплохая попытка создать конкуренцию на рынке подобных устройств. Единственное, что хотелось бы увидеть для данного устройства – доступные удобные приложения для медитации. Возможно, что стартовая задержка в течение минуты так и не позволит написать приложение, которое позволяло бы сразу приступить к сеансу медитации с БОС в реальном времени. Что ещё хуже, вышеупомянутый программный алгоритм параметра "Calm" и даже его данные не доступны публично, что не позволяет его использовать в каких-либо приложениях, помимо базового приложения Muse. Если кто-то захочет написать своё приложение для медитации для Muse, то придётся полностью самостоятельно создавать свой алгоритм параметра "медитация" на основе сырых данных ЭЭГ, которые передаёт нейрогарнитура Muse. Кроме того, пользователи отмечают частую потерю сигнала нейрогарнитуры Muse 2 (новой версии) как просто так 1 2, так и при любом движении тела.



     Подробное сравнение нейрогарнитур Muse 1 (Model MU-02, 2016) и NeuroSky MindWave Mobile 2

     Автору этой статьи удалось протестировать одновременно надетые нейрогарнитуры NeuroSky MindWave Mobile 2 и Muse 1 (Muse Model MU-02 2016, это не "Muse 2" Model MU-03 2018), было сделано больше пятидесяти сессий. Ниже приведена сессия, наиболее характерно и типично передающая разницу между этими двумя практически единственными в мире серийными нейрогарнитурами с параметром "медитация".

     Сразу скажу, что во многих сессиях корреляция была заметно хуже, эта сессия лучшая. Иногда уровень шума ума в Muse (в приложении этой нейрогарнитуры график медитации перевёрнут по сравнению с NeuroSky) был настолько низким, что растягивать его по вертикали не было смысла, и вообще корреляция графиков была слабая. Иногда не достигались достаточно длительные участки стопроцентной или не менее чем восьмидесятипроцентной медитации на графике NeuroSky, что также не позволяло наглядно показать разницу между нейрогарнитурами. Иногда эти участки, наоборот, были слишком ровными, что также не давало понять разницу (см. п. 2).

     Сессия медитации с Muse длилась ровно 3 минуты (в базовом приложении Muse можно задать любую продолжительность сессии от 1 минуты до 3 часов с шагом в 1 минуту, или сразу выбрать несколько стандартных продолжительностей), не считая почти минуты обязательной предшествующей калибровки. Сессия медитации с NeuroSky длилась чуть дольше, чтобы показать состояние ритмов мозга и ума во время калибровки Muse, чтобы были понятнее данные Muse во время основной трёхминутной части сессии медитации, начало и окончание которой обозначены двумя жёлтыми вертикальными линиями. Эксперименты показали, что сессия получается наиболее информативной при средних уровнях медитации во время калибровки Muse.

Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse
Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 1

     Базовое приложение Muse в первые несколько секунд основной трёхминутной части сеанса не отображает на графике данные медитации – они скрыты вертикальным столбиком, и это видно на нижнем графике (обратите внимание на первую вертикальную жёлтую линию). Дальше хронология будет приводиться по верхнему графику с временем из сеанса NeuroSky.

     1. Секунды с 46-й по 60-ю показывают похожий рост значений параметров "медитация". Совпадение конечно, не полное, но вполне приемлемое.

     2. Секунды с 60-й по 118-ю – самая интересная часть графика, во многом из-за которой и была выбрана именно эта сессия для сравнения. В то время как у NeuroSky (график синего цвета) значения прыгают от 100 до 65, Muse показывает стабильно высокий уровень медитации. Из этого следует, что либо алгоритмы для высоких уровней медитации отличаются и опираются на разные данные ЭЭГ (и/или интерпретируют различным образом), либо при высоких значениях уровня медитации Muse, возможно, усредняет данные с тенденцией к более высоким "усреднённым" значениям, если, например, пиковые значения имеются. Сразу скажу, что и 65% (на 74-й секунде), и 70% (на 93-й секунде) уровня медитации NeuroSky – это уже не медитация, и уж точно не шаматха. Возможно, создатели Muse не хотят расстраивать своих пользователей, оставляя их в сладкой иллюзии всё ещё (или уже) пребывания в состоянии медитации, сильно усредняя и завышая данные при сравнительно высоких уровнях медитации.

     3. Секунды со 118-й и до второй жёлтой вертикальной линии показывают неплохую корреляцию данных двух нейрогарнитур, со всё тем же завышением данных при сравнительно высоких значениях на промежутках со 142-й по 160-ю секунды и со 170-й по 195-ю секунды. Следует отметить, что у графика Muse имеется значительный "накопительный" и "запаздывающий" усредняющий эффект за предыдущие 10-20 секунд.

     4. Практически синхронное падение уровня медитации на обоих графиках на 126-й секунде и, особенно, на 198-й секунде показывают хорошую корреляцию данных двух нейрогарнитур при низких значениях уровня медитации, хотя падение на 210-й секунде показывает, что алгоритмы и при низких значениях уровня медитации также в чём-то отличаются.

     Общий вывод такой, что NeuroSky более требователен к медитатору при высоких значениях уровня медитации, чем Muse. С другой стороны, если во время сеанса медитации с NeuroSky медитатор испытывает чуть ли не стресс :) при частых падениях уровня медитации до 60%-70%, то медитация с Muse позволит чувствовать себя более комфортно и, возможно, благодаря этому даже лучше медитировать по факту, хоть медитатор и не будет знать, что на самом деле не всё получается так идеально, как ему кажется :)

     Также, по моим ощущениям, NeuroSky легко и сразу обнаруживает и любые мысли, даже слабые – уровень медитации падает ниже 80%, и слишком грубое "осознавание осознания" – уровень медитации также падает ниже 80% в течение максимум 4 секунд после этого. NeuroSky наилучшим образом подходит тем, кто хочет натренировывать настоящую буддийскую шаматху или йоговские дхьяну/самадхи. В то же время Muse больше напоминает устройство для ментальной релаксации. Во-первых, показатели на графике Muse сильно зависят от состояния ума во время обязательной предварительной минуты калибровки (не считая отдельных лекций, некоторые из которых поначалу нельзя отключить). Во-вторых, сам параметр "медитация" заметно менее требовательный, чем у NeuroSky. Muse больше подходит для тренировки ментального расслабления или для классов йоги для обучения учеников азам медитации.

     Учитывая, что NeuroSky ($100) ещё и примерно в 2 раза дешевле, чем Muse ($160-$250), то NeuroSky получается почти во всех отношениях лучше. Если выставить в приложении "ЭЭГ-медитация" (тут или тут) порог в 60% и выбрать в приложении для Windows свою мелодию с птичками, то NeuroSky вообще можно полноценно использовать вместо Muse :)

     Нейрогарнитура NeuroSky будет ещё больше похожа на Muse при использовании приложения NeuroExperimenter с выбранным в разделе performance feedback параметром Derived, в подразделе performance grading значении high равным 0.6 (или даже 0.55), выбранной в разделе derived formula (use) формуле avg(med,10) и выбранном в разделе audio звуковом пользовательском файле (file, pick audio file) с любым звучанием птиц (не слишком большого по размеру, секунд на 10-20).


     Далее приведён ещё один эксперимент с надетыми одновременно двумя нейрогарнитурами – NeuroSky MindWave Mobile 2 и Muse 1 (MU-02 2016) и подробным разбором результатов. Этот эксперимент подтверждает выводы о том, что при низком (заметно ниже 50%) уровне медитации во время калибровки (на основании данных Нейроская, секунды с 1-й по 47-ю на верхнем графике), в основной части сеанса с нейрогарнитурой Muse легко добиться высокого уровня медитации и соответствующих ему щебечущих птиц, а также подтверждает, что у графика Muse имеется весьма значительный "накопительный" и "запаздывающий" усредняющий эффект за предыдущие 10-20 (а возможно и больше) секунд, который, при наличии предшествующих непрерывных длительных высоких значений уровня медитации, игнорирует на своём графике даже очень значительные кратковременные падения уровня медитации.

Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 2
Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 2

     Небольшое падение уровня медитации до 69% по данным нейрогарнитуры NeuroSky на 109-й секунде практически не отразилось на графике Muse, скорее всего из-за высоких значений уровня медитации в предшествующие почти 50 секунд, а также из-за того, что Muse в целом считает такой уровень высоким, особенно на фоне низких значений уровня медитации во время калибровки.

     Падение на 129-й секунде до 25% уровня медитации по данным NeuroSky, после минуты высоких значений уровня медитации по данным обеих нейрогарнитур, очень слабо отразилось на графике Muse, причём значения графика не вышли за пределы диапазона Calm (спокойствие), соответствующего медитации, и птицы продолжали щебетать. Это, как и данные на 109-й секунде, говорит о том, что у графика Muse имеется значительный "накопительный" и "запаздывающий" усредняющий эффект за предыдущие 10-20 (а возможно и больше) секунд.

     Падение на 173-й секунде до 1% уровня медитации по данным NeuroSky после предшествующих в целом высоких значений уровня медитации в течение 2 минут основной трёхминутной части сеанса и низких значений уровня медитации (по данным NeuroSky) во время калибровки Muse отразилось падением уровня медитации по данным Muse всего лишь до среднего диапазона Neutral (нейтральное состояние ума), но, несмотря на то, что, по данным NeuroSky, уровень медитации составил 1% – то есть вообще уже никаким боком не медитация, Muse не стал оценивать это состояние как Active – состояние возбуждённого ума, противоположное медитации. Это, как и данные на 109-й и 129-й секундах, говорит о том, что у графика Muse имеется весьма значительный "накопительный" и "запаздывающий" усредняющий эффект за предыдущие 10-20 (а возможно и больше) секунд.

     Причём даже падение на 217-й секунде до 20% уровня медитации по данным NeuroSky не привело к значительному снижению уровня медитации по данным Muse – график этой нейрогарнитуры совсем чуть-чуть вышел за пределы диапазона Calm в Neutral, и всего на 1-2 секунды (с прекращением щебетания птиц, каждая из которых даётся за каждые 5 непрерывных секунд графика в диапазоне Calm), после чего график всё равно вернулся в диапазон Calm.

     Данный эксперимент показывает, что у графика Muse имеется весьма значительный "накопительный" и "запаздывающий" усредняющий эффект за предыдущие 10-20 (а возможно и больше) секунд.

     В то же время в буддизме считается, что шаматха – это 3-4 часа непрерывной медитации без какого-либо (даже единственного) отвлечения ума на мысли или сонливость ("утопание ума").

     Научные исследования посредством многоканальных ЭЭГ таких мастеров буддийской медитации, как Мингьюр Ринпоче и Матьё Рикар, показывают их способность уверенно за доли секунды входить в состояние медитации и оставаться в нём как минимум часами, демонстрируя уверенное доминирование альфа-ритма головного мозга. Научные исследования этих и других мастеров буддийской медитации приведены здесь.

     Конечно, настолько большое усреднение и даже завышение уровня медитации (с преимущественным сдвигом всей линии графика медитации до уровня отдельных лучших пиковых значений) нейрогарнитурой Muse (по сравнению с NeuroSky) положительно сказывается на психологическом состоянии новичков во время начального периода тренировки медитации, не создавая предпосылки для вызывания стресса из-за постоянных значительных падений отображаемого уровня медитации. Но для тех, кто уже умеет хотя бы немного медитировать и хочет натренировывать настоящую шаматху, Muse может оказаться в некотором смысле даже препятствием – эта нейрогарнитура будет создавать ложную уверенность в том, что медитация уже отличная, в то время как фактические отвлечения ума всё ещё могут быть весьма значительными.

     Для опытных медитаторов, которые хотят прогрессировать дальше, нейрогарнитура NeuroSky лучше. К тому же, у NeuroSky нет такого недостатка Muse, как сильная зависимость данных от обязательной минуты калибровки перед каждым сеансом, особенно в контексте того, что достаточно сложно задавать "базовый" уровень во время калибровки, который часто может оказываться непредсказуемым даже с учётом некоторого опыта у медитатора. Например, бывают даже такие ситуации, когда медитация с открытыми глазами по данным нейрогарнитуры NeuroSky (с доминированием альфа-ритма мозга) получается намного лучше, чем с закрытыми. Нередко целенаправленные попытки медитировать по факту оказываются с худшими значениями параметра "медитация", чем при оставлении этих попыток.



     Далее приведён общий вывод о разнице между нейрогарнитурами NeuroSky и Muse после многих десятков экспериментов с одновременным надеванием этих двух нейрогарнитур при разных условиях и состояниях медитации. NeuroSky и Muse пока что две единственные в мире серийные нейрогарнитуры с довольно точным параметром "медитация".

     Краткий вывод такой: нейрогарнитура Muse может быть удобнее для совсем новичков, но при этом у неё есть непредсказуемые сложности с обязательной калибровкой перед каждым сеансом медитации, а также она может не замечать значительные отвлечения ума в течение как минимум нескольких секунд. NeuroSky однозначно лучше для тех, кто всерьёз хочет тренировать буддийскую шаматху или йоговские дхьяну / самадхи, и кто уже умеет медитировать хотя бы секунд 10 непрерывно – да, это не так просто, как может показаться на первый взгляд кому-то, кто, например, также может считать, что и любой человек с двумя ногами может пройтись по канату. В обоих случаях нужна довольно серьёзная тренировка.

     Может показаться, что, если человек уже может иногда медитировать секунд 10 непрерывно, то и нейрогарнитура ему уже как бы не нужна. Увы, практика медитации сопряжена с обнаружением и преодолением её многочисленных подводных камней, малоизвестных в социуме, и любая реальная помощь в этом деле не бывает лишней, особенно неврологическая обратная связь, обеспечиваемая нейрогарнитурами. Да, такой метод, в отличие от общения с учителем, который в том числе может самостоятельно находить ответы на любые вопросы, в том числе и на вопросы учеников, требует некоторой личной проницательности и смышлёности, но использование нейрогарнитуры в практике медитации – это лучше, чем ничего, например, для жителей глубинки.

     NeuroSky гарантированно определяет состояние медитации "шаматха" и отображает её уровень в процентах ежесекундно с технической задержкой в 1-2 секунды, максимум – через 3-4 секунды. NeuroSky легко и сразу обнаруживает и любые мысли, даже слабые – уровень медитации падает ниже 80%, и слишком грубое "осознавание осознания" и чрезмерное с точки зрения медитации внимание – уровень медитации также падает ниже 80% в течение максимум 4 секунд после этого. NeuroSky наилучшим образом подходит тем, кто хочет натренировывать настоящую буддийскую шаматху или йоговские дхьяну / самадхи. Задержка от включения NeuroSky и до начала ежесекундного отображения уровня медитации составляет около 5 секунд при условии очищенного списка сопряжённых устройств Bluetooth.

     В то же время Muse больше напоминает устройство для ментальной релаксации. Во-первых, показатели на графике Muse сильно зависят от состояния ума во время обязательной предварительной минуты калибровки (не считая отдельных лекций на английском, которые можно отключить). Минус калибровки в том, что медитатору часто сложно оценить реальный уровень покоя своего ума (а также поддерживать желаемый уровень в течение почти минуты) в этот период, так как он зависит от многих факторов. Во-вторых, сам параметр "медитация" заметно менее требовательный, чем у NeuroSky. Основное отличие параметра "медитация" Muse состоит не в алгоритме его расчёта на основании значений отдельных ритмов или сырой ЭЭГ (в этом смысле Muse довольно хорошо повторяет алгоритм параметра "медитация" нейрогарнитуры NeuroSky, в котором решающее значение, судя по всему, имеет доминирование альфа-ритма, особенно частот 8-10 Гц, над всеми остальными ритмами, не считая стоящего особняком гамма-ритма), а в том, что у Muse имеется весьма значительный "накопительный" и "запаздывающий" усредняющий эффект за предыдущие 10-20 (иногда и больше) секунд, из-за которого, при наличии предшествующих непрерывных длительных высоких значений уровня медитации, могут игнорироваться даже очень значительные кратковременные падения уровня медитации. Muse больше подходит для тренировки ментального расслабления или для классов йоги для обучения учеников азам медитации, так как, в отличие от NeuroSky, не создаёт предпосылок для возникновения у медитатора стресса из-за слишком резкого – ежесекундного – отслеживания уровня медитации.

     В буддизме традиционно считается, что шаматха – это 3-4 часа непрерывной медитации без единой мысли и отвлечений ума в виде повышенной активности / внимания или же сонливости ("утопания ума"). В буддизме считается, что в шаматхе ум не должен отвлекаться даже на секунду. Насколько критичны такие отвлечения с точки зрения главной цели – точных данных нет. Возможно, что даже единственная мысль сводит на нет, например, двухчасовой подъём кундалини или другие сложные процессы, связанные с очень медленным выстраиванием дхармакаи-ваджракаи или анандамайя-коши, а, возможно, что эта единственная мысль отбрасывает назад всего на минуту медитации с точки зрения её фактической энергетической (или другой) эффективности. Возможно, что всё дело вообще только в кевала-кумбхаке, которая фактически достигается только в глубокой медитации. Как бы там ни было, в буддизме считается, что шаматха достигнута только тогда, когда за 3-4 часа не было ни единого отвлечения ума, включая и мысли. И даже эти 3-4 часа не являются пределом – просто при достижении этой продолжительности медитации считается, что практикующий может медитировать ещё дольше столько часов, сколько намеревается, без дополнительных усилий или тренировок. Эти 3-4 часа – некий психологический или энергетический барьер, по достижении которого медитация становится практически естественным процессом, как у буддийских монахов Мингьюра Ринпоче или Матьё Рикара.

     С одной стороны, тот факт, что нейрогарнитура Muse может не замечать значительные отвлечения ума и даже мысли как минимум в течение нескольких секунд, не позволяет считать её полноценным устройством для тренировки шаматхи, в отличие от NeuroSky. В то же время ежесекундная дигитализированная (с цифровой точностью) оценка уровня медитации нейрогарнитурой NeuroSky даёт возможность не пропустить ни единого отвлечения ума, строго соответствуя требованиям к шаматхе, предъявляемым в буддизме. С другой стороны, высокие требования нейрогарнитуры NeuroSky к медитирующему могут поначалу показаться чрезмерными, но, при необходимых настройках (снижении) порога уровня медитации или усреднения уровня медитации за несколько секунд (вплоть до 10 или даже больше) можно снизить эти требования для новичков, доведя их до характеристик нейрогарнитуры Muse. Нейрогарнитура NeuroSky будет похожа на Muse при использовании приложения NeuroExperimenter с выбранным в разделе performance feedback параметром Derived, в подразделе performance grading значении high равным 0.6 (или даже 0.55), выбранной в разделе derived formula (use) формуле avg(med,10) и выбранном в разделе audio звуковом пользовательском файле (file, pick audio file) с любым звучанием птиц (не слишком большого по размеру, секунд на 10-20). В то же время никакими настройками нейрогарнитуру Muse нельзя сейчас сделать такой же точной и требовательной, как NeuroSky. Возможно, для этого можно написать отдельное приложение для Muse, но на данный момент его не существует, в отличие от приложений для NeuroSky (например, NeuroExperimenter и "ЭЭГ-медитация" для Android и Windows). При этом SDK (набор функций и библиотек для разработки приложений) для Muse с 2019 года доступен только для фирм и организаций, и не предоставляется частным лицам. Кроме того, параметр "медитация" Muse не доступен вообще ни одному стороннему разработчику за пределами компании Muse, и имеется только в базовом приложении Muse.

     Два наиболее показательных примера сравнения нейрогарнитур NeuroSky и Muse приведены выше.

     Ниже приведена ещё пара примеров с графиком NeuroSky и перевёрнутым графиком Muse на обеих картинках:

Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 3
Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 3

Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 4
Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 4

     Один из самых наглядных примеров, почему NeuroSky отображает уровень медитации точнее и правильнее, чем Muse, приведён на картинке ниже. На ней проявились два недостатка Muse – сильная зависимость данных в основной части от обязательной предварительной калибровки перед каждым сеансом, и значительное усреднение и завышение данных при длительных относительно повышенных значениях уровня медитации.

Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 5
Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 5

     1. Низкий уровень медитации во время калибровки забросил график Muse в основной части далеко наверх.

     2. Нечастые падения графика медитации по данным NeuroSky ниже 60% привели к тому, что график Muse показывал чуть ли не идеальную медитацию. Средний уровень медитации в основной части сеанса по данным NeuroSky составил приблизительно всего 75%, на 173-й секунде было падение уровня медитации даже чуть ниже 40%, но график Muse проигнорировал все падения, убеждая в высоком качестве медитации.

     Субъективно качество медитации было таким, как показал график NeuroSky, а не Muse.

     И ещё один пример сравнения этих двух нейрогарнитур. В результате экспериментов выяснилось, что калибровка именно в значении "калибровка" заметно влияет только на первые 30-50 секунд основной части сессии медитации базового приложения Muse, подробнее об этом ниже.

Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 6
Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 6

     При высоком (около 90% по данным NeuroSky) уровне медитации во время калибровки базовое приложение Muse в начале сессии при таком же уровне медитации предсказуемо показывает средний уровень медитации. Другими словами, показываемые нейрогарнитурой Muse с первых секунд 50% как раз и есть прямым соответствием того, что в начале основной части сессии уровень медитации примерно равен среднему уровню медитации во время калибровки.

     Но уже через 10 секунд значения уровня медитации поднимаются до диапазона Calm, соответствующего медитации, а ещё через 30 секунд, даже несмотря на то, что фактический средний уровень медитации был даже ниже, чем во время калибровки, значения на графике Muse достигают максимальных значений, соответствующих отличной медитации. В дальнейшем график остаётся на максимальных значениях медитации, хотя график NeuroSky показывает, что, начиная с его 138 секунды, средний уровень медитации даже ниже, чем во время калибровки. На первом примере было показано, что алгоритмы вычисления параметра "медитация" у Muse и NeuroSky довольно похожи, и отличаются они только значительным усреднением, запаздыванием и завышением параметра у Muse при сравнительно высоких уровнях медитации. Именно этим и обусловлены высокие значения отображаемого нейрогарнитурой Muse уровня медитации на оставшейся части графика, и значения, полученные при калибровке, очевидным образом при этом игнорируются.

     В других экспериментах на график также намного больше влиял относительно высокий уровень медитации в целом, чем калибровка или отдельные кратковременные падения уровня медитации.

     В свете всего этого калибровка становится немного бессмысленной, особенно с учётом того, что большинство участников фейсбучной группы Muse с красивыми графиками рекомендуют напряжённо думать или решать арифметические задачи во время калибровки, чтобы получить красивый график с первых же секунд основной части сессии медитации: неявно Bill Turner тут и явно тут и тут.

     Учитывая, что нейрогарнитура Muse передаёт по Bluetooth данные сырой ЭЭГ напрямую приложению, вполне возможно написать приложение, которое с первых же секунд, как и NeuroSky, будет показывать "правильный" уровень медитации. При этом эти значения уровня медитации, вычисляемые программным алгоритмом Muse, будут со всеми вышеперечисленными недостатками – усреднением, завышением и запаздыванием, и потому, возможно, есть смысл написать свой алгоритм вычисления своего параметра "медитация", ориентируясь на доминирование альфа-ритма, особенно в диапазоне 8-10 Гц, над бета-, тета- и дельта-ритмами. В таком случае Muse будет так же подходить опытным медитаторам, как и NeuroSky. Пока что Muse больше подходит новичкам, создавая у более опытных медитаторов ложную иллюзию хороших медитаций.

     Ещё один чуть менее очевидный подобный пример сравнения этих двух нейрогарнитур приведён ниже.

Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 7
Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 7

     Ещё один 10-минутный пример, показывающий, что при повышенных, но не самых высоких значениях уровня медитации Muse завышает и усредняет данные, но при низких значениях уровня медитации данные Muse в целом совпадают с данными NeuroSky. При этом данные NeuroSky точнее соответствуют шаматхе. Падение на графике Muse на 510-й (по времени графика NeuroSky) секунде произошло после того, как значения на графике NeuroSky более 10 секунд были около 60%, ни разу заметно не поднявшись, что "исчерпало" предел "буфера сглаживания" алгоритма Muse.

Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 8
Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 8

     Ещё один 20-минутный пример, показывающий, что при повышенных, но не самых высоких значениях уровня медитации Muse завышает и усредняет данные. Последние 6 минут сессии Muse считает почти идеальной медитацией, а NeuroSky – нет.

Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 9
Сравнение параметров "медитация" нейрогарнитур NeuroSky и Muse, пример 9

     NeuroSky при установленном пороге в 80% уровня медитации очень точно распознаёт наличие медитации-шаматхи. При этом никакие предыдущие достижения во время сессии не помогут нейрогарнитуре проигнорировать выход из состояния медитации в уме – она его через 1-2 секунды обязательно продемонстрирует.


     Не хочу разочаровывать пользователей Muse, но эксперименты показали одну особенность параметра "медитация" этой нейрогарнитуры. Если с закрытыми глазами "смотреть" "прямо перед собой" (горизонтально, а не немного вверх), фокусируя "взгляд" совсем близко, и, не думая, просто следить за дыханием, находясь в довольно грубом состоянии сознания, то Muse будет показывать высокий уровень медитации, и в базовом приложении при этом будут щебетать птички. Для поддержания этого состояния не требуются какие-то особенные усилия сознания, так как это всего лишь "безмыслие 1.0", а не медитация с её "безмыслием 2.0". NeuroSky при этом в целом показывает уровень медитации где-то около 60%, правда, при этом приходится прилагать некоторые усилия, чтобы не соскальзывать в привычное во время начала сеанса медитации "безмыслие 2.0" с уровнем от 90% по данным NeuroSky.

     Подобная техника – не думать, "смотреть" прямо перед собой с закрытыми глазами и довольно грубо и приземлённо отслеживать дыхание – явно была использована для ЭЭГ-калибровки алгоритма Muse в результате привлечения каких-то западных медитаторов или йогатичеров, так как именно такая техника медитации может предлагаться на курсах нынешней йоги (и далеко не на каждых таких курсах медитация вообще преподаётся). Техника эта грубая, и фактически не имеет отношения к собственно медитации ("безмыслию 2.0"), будучи всего лишь её подготовительным этапом. У тибетских буддистов требования к состоянию медитации другие. У них этот процесс тоньше и требует намного более спокойного и уравновешенного состояния ума. Именно с таких буддистов NeuroSky и снял образцы соотношений ритмов мозга в том состоянии, которое они называют медитацией-шаматхой.

     Поначалу для медитации с Muse я использовал ту технику медитации, которую я использую для NeuroSky. Конечно же, она работала, так как "безмыслие 2.0" включает в себя и "безмыслие 1.0". У Muse имеется высокая инертность индикации уровня медитации, и своей более требовательной техникой я часто создавал такой "запас" высокого уровня медитации, что Muse мог не реагировать по 5-15 секунд даже на явные мысли. Но просто высокий уровень медитации в Muse, без особого "запаса", достигается и этим намного более простым упражнением, которое по своей сути, увы, не является шаматхой-медитацией. Скорее всего, именно под это упражнение и был на самом деле откалиброван параметр "медитация" Muse, так как на практике оно даёт продолжительное и устойчивое щебетание птичек в базовом приложении. То, что Muse оценивает и настоящую медитацию высокими значениями уровня медитация, связано с тем, что более качественное состояние медитации также сопровождается доминированием альфа-ритма, только ещё большим. Тут и тут приведены соответствующие примеры.

     Поскольку я сразу начал использовать с Muse полноценную технику медитации, к которой я уже привык, то я не сразу обнаружил эту особенность Muse (тупо не думать и "глядеть перед собой" с закрытыми глазами я не считаю медитацией). В то же время новички, которые ещё не распознали состояние "безмыслие 2.0", рискуют зацепиться в своём изучении медитации за то состояние, которое Muse уже считает медитацией, и перестать прогрессировать дальше. Хотя, при регулярной практике медитации с её постепенно растущим рекурсивным покоем ума переход в состояние "безмыслие 2.0" всё равно практически неизбежен, рано или поздно. Собственно практика медитации важнее любых нейрогарнитур и книжных руководств. Вся практика происходит внутри.

     Это ещё раз подтверждает, что Muse больше подходит для новичков. Ниже приведён скриншот сессии с нейрогарнитурой Muse, в течение 3 минут которой я так ни разу и не зашёл в состояние собственно медитации в сознании.

Скриншот сессии с нейрогарнитурой Muse
Скриншот сессии с нейрогарнитурой Muse

     Ниже приведён скриншот 20-минутной сессии с нейрогарнитурой Muse, во время которого, особенно во второй части сессии, состояние медитации шаматха было далеко не таким качественным, как это отображено на графике базового приложения Muse.

Скриншот 20-минутной сессии с нейрогарнитурой Muse
Скриншот 20-минутной сессии с нейрогарнитурой Muse

     С одной стороны, неврологическая обратная связь со звуковым сигналом в том случае, когда уровень медитации падает ниже выбранного порога почти каждую секунду, конечно, может отвлекать и расстраивать медитатора, и это недостаток NeuroSky, впрочем, решаемый формулой усреднения значений параметра "медитация" в приложении NeuroExperimenter, но, с другой стороны, завышенная оценка данных нейрогарнитурой Muse может не позволить понять реальный уровень медитации и текущие отвлекающие факторы.


     Много лет я жил в различных ашрамах и монастырях в Индии и изучал медитацию. Я не изучал хатха-йогу, лишь иногда сталкивался с ней на различных курсах йоги и медитации в Индии. Я интересуюсь медитацией, а не физической акробатикой под видом йоги. Если кого-то интересует история хатха-йоги, то есть хорошая книга Марка Синглтона «Тело йоги: истоки современной постуральной практики» (2010).


     Я посмотрел это видео Коди Ролла, в котором он сравнивает разные нейрогарнитуры:

     Учитывая наличие различных неточностей, ошибок и искажений в этом видеоролике, решил прокомментировать его. Мне бы хотелось, чтобы обзор нейрогарнитур Коди Ролла содержал список конкретных фактов и чисел, а не эмоциональные спекуляции. Кроме количества каналов ЭЭГ, других чисел я не услышал.

     Далее цитаты из видео с моими комментариями:

     1. Коди Ролл: «Извините, NeuroSky MindWave Mobile, но вы просто ужасно (sorely) отстали».

     Мой комментарий: Это утверждение необоснованное, потому что последующие утверждения Коди Ролла, увы, несостоятельные. Последующее сравнение со смартфонами, которые с 2011 г. стали в 10 раз мощнее, это то же самое, что сравнивать жёлтое с холодным, если говорить о нейрогарнитурах. Любые сухие сенсоры всё ещё требуют периодической очистки с помощью спиртовых салфеток – сенсоры NeuroSky, Muse или любого самого дорогого электроэнцефалографа. Революции в соотношении уровней сигнал-шум также пока нет, только разговоры. Для медитаторов ничего принципиально нового с 2011 г. не появилось ни в одной нейрогарнитуре. Более того, пока что ни одна нейрогарнитура, включая Muse, даже близко не подошла к созданию такого же достоверного параметра «медитация», как у NeuroSky.

     2. Коди Ролл: «Это был просто революционный шаг вперёд. Проблема в том, что эта нейрогарнитура появилась в 2011 г.».

     Мой комментарий: С тех пор не было никаких реальных улучшений в оценке состояния медитации шаматха с помощью ЭЭГ. Кроме того, Muse фактически оценивает состояние ментального расслабления, а не медитации шаматха. Я провёл много сравнений этих двух нейрогарнитур. Нейрогарнитура Muse более гламурная, но менее полезная. NeuroSky гораздо точнее определяет состояние медитации шаматха.

     Алгоритм расчёта параметра «медитация» нейрогарнитур NeuroSky был разработан в результате многолетних исследований 14 мастеров медитации, включая буддийских монахов с большим опытом медитации, которые во время исследований могли входить в состояние медитации за секунду и по желанию оставаться в 100%-й медитации в течение практически неограниченного времени.

     Гаджет NeuroSky MindWave Mobile был не просто революционным шагом вперёд. Это была действительно революционная нейрогарнитура и революция в изучении медитации – появление третьего, после гуру и книжного руководства, способа изучения медитации, причём ускоренного и самостоятельного. Компания NeuroSky разработала превосходный алгоритм параметра «медитация», который в точности определяет наличие буддийской шаматхи. И это лучшее, что ДОЛЖНА иметь нейрогарнитура для медитаторов. Не гламурный внешний вид, не 100500 сенсоров, а идеальный алгоритм для мониторинга состояния медитации каждую секунду.

     3. Коди Ролл: «У неё (нейрогарнитуры NeuroSky) только один сенсор».

     Мой комментарий: Это грубая техническая ошибка Коди Ролла. Все нейрогарнитуры NeuroSky имеют 3 (три) сенсора и 1 (один) канал ЭЭГ. И то, что канал только один, вовсе не проблема. Большинство каналов обычно передают очень похожие сигналы ЭЭГ. Лучше иметь 1 канал с достоверным параметром «медитация», чем 4 канала, которые показывают, что я якобы нахожусь в медитации (диапазон «спокойствие», или Calm), в то время как я явно не нахожусь в состоянии медитации или вообще думаю. Ссылка на сравнение нейрогарнитур NeuroSky и Muse приведена выше. Если кто-то считает себя хорошим медитатором, я бы порекомендовал найти знакомого с гарнитурой NeuroSky и проверить качество своей медитации. Вы увидите, насколько чувствительно и точно нейрогарнитура NeuroSky реагирует на реальное состояние медитации, а не только на умственное расслабление, как Muse.

     4. Далее Коди Ролл приводит различные слухи и сплетни: «В течение многих лет было много беспокойства по поводу соотношения сигнал / шум».

     Мой комментарий: И при этом он не приводит никаких научных доказательств, только сплетни.

     «Некоторые исследования («studies») (!) показали, что если вы просто положите нейрогарнитуру NeuroSky на руку, то она создаёт (!) («it was creating») эти изменения напряжения, и поэтому как вы можете говорить, что она определяет только ЭЭГ мозга? (so how can you say that that's just talking about the brain?)»

     Мой комментарий: Да неужели? Вопрос: Коди Ролл вообще понимает, что такое ЭЭГ, что такое нервные импульсы, что такое миограммы, и как всё это влияет на электрические потенциалы на любом участке кожи живого человека? Судя по грубым ошибкам (сенсор и канал ЭЭГ – это не одно и то же; незнание, непонимание или намеренная ложь в отношении миограмм), которые он делает в своём обзоре, он либо не обладает достаточной технической квалификацией для составления таких обзоров, либо просто не любит NeuroSky и очерняет его. Как вариант, с ним могла приключиться та же история, что и со многими маститыми йогатичерами – он не смог управлять значениями параметра «медитация» и решил, что это «плохая» нейрогарнитура.

     Я провёл собственный эксперимент (не «исследования»), замкнув все 3 сенсора NeuroSky куском неэкранированного провода в комнате с большим количеством работающего электрооборудования. Средние значения ни одного из ритмов мозга при этом не превысили 1 мкВ (приблизительно 1 мкВ составляет 2000). Так что соотношение сигнал / шум гарнитуры NeuroSky вполне приличное. Вот скриншот этого эксперимента:

Скриншот эксперимента с замыканием куском неэкранированного провода всех трёх контактов гарнитуры NeuroSky:
Скриншот эксперимента с замыканием куском неэкранированного провода всех трёх контактов гарнитуры NeuroSky:

     Кстати, у Коди Ролла есть гарнитура NeuroSky MindWave Mobile – я видел это в его видео. Было бы интересно увидеть его скриншоты при использовании гарнитуры NeuroSky (похожие на эти) того, что он считает своей хорошей медитацией. Это можно сделать в бесплатном приложении Фреда Меллендера "NeuroExperimenter" или в бесплатном приложении "ЭЭГ-медитация" для Android.

     Потому что главное в нейрогарнитуре – это не ультрамодный внешний вид, не последняя версия Bluetooth (с 2016 года NeuroSky поддерживает Bluetooth 4.0, начиная с версии «Mindvave Mobile +» и включая версию «Mindvave Mobile 2»), не россыпь кристаллов Swarovski (Сваровски) по всей поверхности нейрогарнитуры, а достоверный параметр «медитация», ежесекундно регистрирующий состояние медитации шаматха. Но, чтобы понять это, нужно быть медитатором, а не просто видеоблогером.


     Многие полагают, что Muse лучше чем NeuroSky из-за того, что у Muse четыре канала ЭЭГ против одного у NeuroSky. Но лучше иметь один надёжный канал с достоверными данными, чем четыре канала с данными сомнительного качества. В приведённом ниже научном исследовании анализируется не качество определения состояния медитации шаматха, а качество базового считывания ЭЭГ, в котором NeuroSky соответствует профессиональным электроэнцефалографам, а Muse – нет. Таким образом, гарнитура Muse проигрывает гарнитуре NeuroSky не только по определению состояния медитации шаматха пользователя, но даже и по качеству считывания исходной ЭЭГ, что указывает на ненадёжность данных ЭЭГ гарнитуры Muse.

     Что особенно плохо для медитаторов, использующих Muse, так это то, что для медитации шаматха характерно доминирование альфа-ритма, которое гарнитура Muse может иногда не замечать ещё на уровне считывания сырой ЭЭГ и определения значений ритмов мозга, что, естественно, скажется на плохом определении наличия состояния медитации шаматха, см. ниже описание ко второй картинке про пики альфа-ритма.

     Пока что можно сказать, что практически единственное, в чём Muse лучше чем NeuroSky – это гламурный внешний вид.

     Далее приведён мой перевод отрывков из научного сравнения четырёх медицинских и потребительских беспроводных систем ЭЭГ для использования в клинических испытаниях – двух профессиональных медицинских систем (электроэнцефалографов) B-Alert X24 и Enobio 20, а также двух потребительских – NeuroSky MindWave Mobile и Muse из оригинала статьи на английском; август 2017; doi: 10.3389/fnhum.2017.00398.

     На первой картинке приведены сравнительные характеристики четырёх систем.

Сравнительные характеристики четырёх систем ЭЭГ

     На второй картинке с четырьмя графиками приведено сравнение плотности спектральной мощности (PSD) канала Fp1 (левая сторона лба).

Сравнение четырёх систем ЭЭГ

     Средние PSD в канале Fp1, общие для всех четырёх систем ЭЭГ для посещения №1 и посещения №2, были рассчитаны и построены для условий сеанса с открытыми глазами (EO) (рисунки A, B) и закрытыми глазами (EC) (рисунки C, D). В условиях EO спектры B-alert и Enobio были примерно одинаковыми, в то время как спектр нейрогарнитуры NeuroSky Mindwave был немного повышенным, но всё же график кривой этой нейрогарнитуры похож на первые два графика. Увеличение мощности в широкополосном режиме наблюдалось для PSD, полученных с помощью системы Muse. Точно так же в условиях EC (рисунки C, D) PSD B-Alert, Enobio и Mindwave были одинаковыми, однако увеличенная широкополосная мощность наблюдалась для спектров Muse, которые также, по-видимому, имели более высокую вариацию, чем другие системы. Пики при 8–12 Гц (альфа-ритм) были видны в спектрах, полученных с помощью систем B-Alert, Enobio и Mindwave при каждом посещении. Несмотря на то, что во время посещения №2 имелся чёткий альфа-пик для спектров мощности Muse, пик в спектрах посещения №1 не наблюдался.

     На третьей картинке с двумя графиками приведено сравнение данных канала Fp1 в состоянии покоя тест / повторное сравнение ЭЭГ (график EC слева; график EO справа).

Сравнение четырёх систем ЭЭГ (3)

     В условиях ЕС (глаза закрыты) соотношение мощности спектра было между 0,975 и 1,025 для B-Alert, Enobio и Mindwave (рисунок A). Соотношения PSD системы Muse имели больше вариаций, чем у других трёх систем с соотношениями между 1,125 и 1,225. В условиях EO (глаза открыты), как представляется, немного больше вариаций для Enobio в медленных волнах дельта (1–3 Гц), тета (3–7 Гц) и медленная альфа (8–10 Гц), а также для B-Alert и Mindwave в более быстрых волнах бета (13–30 Гц) и гамма (25–40 Гц). Тем не менее, соотношения были всё же в пределах между 0,975 и 1,05. Подобно условию ЕС, соотношение тест / повторное тестирование для Muse с открытыми глазами (EO) имело более высокую вариацию с коэффициентами до 1,2 (рисунок B).


     В 2017 году группа исследователей – трое из Польши и один из США – научно изучала возможность использования нейрогарнитуры Muse (январь 2017; DOI: 10.1007/978-3-319-74295-3_8) (2) для обсервационного исследования лиц, пассивно участвующих в публичных лекциях. Во время лекции они измеряли уровень внимания слушателей с помощью нейрогарнитуры Muse, а также проводили наблюдательное исследование использования устройства участниками эксперимента. Цель заключалась в том, чтобы понять, в какой степени имеющиеся в продаже портативные ЭЭГ-устройства могут регистрировать синхронность переживаний среди аудитории. Получив некоторые предварительные данные, они обнаружили, что полезность измерения сигнала ЭЭГ потребительскими устройствами, такими как Muse, крайне ограничена во внелабораторных условиях.

     Ниже приводится мой перевод отрывка из этого исследования, полный текст на английском доступен по ссылке выше.

     Методология

     В исследование были включены участники публичного мероприятия (лекции). Через социальные сети мы выбрали 8 людей, которые впоследствии использовали нейрогарнитуры Muse во время публичного академического мероприятия. Однако, в конце концов, мы выбрали 5 человек для анализа, так как сигнал ЭЭГ, собранный Muse, был слишком шумным у остальных трёх – до такой степени, что его невозможно было проанализировать.

     В эксперименте, дав согласие на участие в исследовании, участники ответили на соответствующие демографические вопросы. Затем им были розданы нейрогарнитуры Muse. Перед тем, как перейти к экспериментальным этапам, была проверена работоспособность всех четырёх каналов. После того, как была обеспечена надлежащая связь с Muse, была проведена базовая фаза эксперимента («Расслабление»). В это время участников попросили закрыть глаза и послушать успокаивающий белый шум в течение 120 секунд, пока записывались их данные ЭЭГ. Впоследствии была проведена активная фаза исследования («прослушивание лекции»). На каждом из этих этапов участникам предлагалось прослушать лекцию в течение 30 минут, а их данные ЭЭГ записывались в приложении Muse Monitor. Основная цель исследования заключалась в том, чтобы проверить поведение Muse во время исследования на открытом воздухе и, в случае успеха, оценить уровень внимательности, активного участия, отвлечения и концентрации во время лекций и сравнить их между людьми.

     В первой части эксперимента исследователи использовали Muse Monitor для сбора необработанных данных. Одновременно с этим было включено базовое приложение Muse, предназначенное для сбора и визуализации данных в упрощённой и игровой форме, чтобы отображать пользователям результаты их сеанса с Muse. Данные (ЭЭГ), собранные приложением Muse, не подлежат экспорту и обработке, а алгоритм, используемый для вычисления (параметра "Calm"), защищён патентом. Приложение Muse показывает общие результаты каждого сеанса Muse по сравнению с предыдущими результатами, поэтому результаты могут отличаться в зависимости от общего опыта работы с устройством и общего времени, проведённого с ним.

     Результаты

     Проведённое исследование показало, что данные, собранные нейрогарнитурой Muse с приложением Muse Monitor, имеют низкое качество в шумных условиях, например на публичной лекции. С данными, которые мы приводим ниже, обнаружилось несколько проблем.

     Во-первых, сигнал ЭЭГ выглядит очень шумным даже на первый взгляд. На рисунке 1 представлен сигнал для одного участника.

Рисунок 1. Необработанный сигнал ЭЭГ одного из участников эксперимента. Хорошо видно, что 3 электрода из 4 не дают должного сигнала. Отображаемый сигнал по большей части состоит из моргания глаз, и никаких колебаний, которые бы производились мозгом, на графике нет (Most of it consists of eye blinks and no oscillations of brain origin are present.). Мы удалили один электрод из данных графика для этого участника, поскольку он был неправильно прикреплён, что приводило к очень зашумлённым данным (то есть данные 4-го электрода были ещё хуже из-за изъянов конструкции нейрогарнитуры; для тех, кто стремится к как можно большему количеству электродов и каналов ЭЭГ, это может служить напоминанием о том, что такая погоня за большим количеством каналов может иметь свои минусы при данном конкретном применении подобного устройства в контексте определения наличия состояния медитации шаматха – вместо обеспечения надёжного контакта, например, всего трёх сенсоров для одного канала приходится следить за качеством контактов множества сенсоров, чтобы иметь возможность получать достоверные данные; поэтому для данного конкретного применения – оценки наличия состояния медитации шаматха – лучше иметь всего 1 канал с достоверными данными, как у NeuroSky, чем 4 с недостоверными, как у Muse; прим. перев.).
Рисунок 1. Необработанный сигнал ЭЭГ одного из участников эксперимента. Хорошо видно, что 3 электрода из 4 не дают должного сигнала. Отображаемый сигнал по большей части состоит из моргания глаз, и никаких колебаний, которые бы производились мозгом, на графике нет (Most of it consists of eye blinks and no oscillations of brain origin are present.). Мы удалили один электрод из данных графика для этого участника, поскольку он был неправильно прикреплён, что приводило к очень зашумлённым данным (то есть данные 4-го электрода были ещё хуже из-за изъянов конструкции нейрогарнитуры; для тех, кто стремится к как можно большему количеству электродов и каналов ЭЭГ, это может служить напоминанием о том, что такая погоня за большим количеством каналов может иметь свои минусы при данном конкретном применении подобного устройства в контексте определения наличия состояния медитации шаматха – вместо обеспечения надёжного контакта, например, всего трёх сенсоров для одного канала приходится следить за качеством контактов множества сенсоров, чтобы иметь возможность получать достоверные данные; поэтому для данного конкретного применения – оценки наличия состояния медитации шаматха – лучше иметь всего 1 канал с достоверными данными, как у NeuroSky, чем 4 с недостоверными, как у Muse; прим. перев.).

     Во-вторых, и это самая главная проблема – разница во времени между последующими сэмплами (значениями данных) нестабильна. Это означает, что поток выборок нельзя рассматривать как сигнал с заданной частотой дискретизации – разница между отметками времени, сообщаемыми Muse для соседних выборок, составляет от -10 мс до 150 мс (см. рисунок 2). В большинстве случаев последовательные отсчёты правильно различаются на одну миллисекунду (из-за частоты дискретизации 1000 Гц), в то время как в других случаях разница может составлять 100, а иногда даже более 250 миллисекунд. Разница во времени носит несистематический характер, что затрудняет решение проблемы. Такая вариативность неприемлема для исследовательских целей.

Рисунок 2. На рисунке показана гистограмма разницы во времени для последующих выборок. Большинство различий находятся в пределах от -10 до 150 мс. Эта изменчивость показывает, что собранный необработанный сигнал не имел надлежащего временного разрешения. Обратите внимание, что ось Y приведена в логарифмических единицах.
Рисунок 2. На рисунке показана гистограмма разницы во времени для последующих выборок. Большинство различий находятся в пределах от -10 до 150 мс. Эта изменчивость показывает, что собранный необработанный сигнал не имел надлежащего временного разрешения. Обратите внимание, что ось Y приведена в логарифмических единицах.

     В-третьих, много пропущенных значений. Причина этого неизвестна; вероятно, Muse уже очищает данные на уровне необработанных данных, или некоторые пакеты, отправленные через Bluetooth в приложение Muse Monitor, теряются. На рисунке 3 показаны недостающие значения для репрезентативного участника. Мы наблюдали около 0,01–0,05% отсутствующих сэмплов у каждого из участников. В то время как в итоге имеется 1000 сэмплов по каждому участнику, то это не так уж важно – недостающие данные можно интерполировать. Большинство отсутствующих сэмплов были отмечены Muse как моргания глаз или аналогичные артефакты (помехи), в то время как фактические моргания в сигнале остались нетронутыми. Это повышает вероятность того, что алгоритмы обнаружения артефактов, используемые Muse, не смогут обнаружить стандартные помехи.

Рисунок 3. Отсутствующие образцы времени для выбранного временного диапазона одного участника.
Рисунок 3. Отсутствующие образцы времени для выбранного временного диапазона одного участника.

     В конце мы приводим спектр мощности, полученный на основе данных, поскольку он часто используется для оценки спонтанной активности мозга. Спектр средней мощности на вид содержит тета-подобные пики (тета-волн), но более пристальное изучение показывает, что этот пик не отражает колебания мозга – он вызван редкими, но сильными событиями, такими как моргание глаз (рис. 4).

Рисунок 4. Спектр средней мощности для выбранного участника.
Рисунок 4. Спектр средней мощности для выбранного участника.

     Этот вывод дополнительно подтверждается отображением медианного спектра мощности, где вся пиковая структура устраняется (рис. 5). Использование медианного отображения вместо среднего устраняет влияние моргания глаз и других артефактов, из-за которых сигнал выглядел так, как если бы он содержал спектральные пики, подобные тем, которые присутствуют в реальных записях мозга. Следовательно, спектр не даёт никаких свидетельств осциллирующего (колебательного) сигнала (электрических волн), исходящего от мозга.

Рисунок 5. Спектр средней мощности репрезентативного объекта.
Рисунок 5. Спектр средней мощности для выбранного участника.

     Обсуждение и выводы

     Надёжность данных Muse может быть поставлена под сомнение... Движения глаз, мышечная активность и другие электронные устройства в непосредственной близости вносят артефакты (искажения) в сигнал и нарушают измерение реальных электрических волн мозга. Неспособность Muse нейтрализовать такой «шум» генерирует менее надёжный сигнал, который, судя по всему, не содержит значительной информации об активности мозга (The inability of Muse and similar trackers to cancel out such “noise” generates less reliable signal that does not seem to contain much brain activity.)...

     Важно отметить, что частотный спектр любого сигнала можно вычислить и разделить на определённые диапазоны частот, такие как тета и альфа. Сам факт разложения сигнала на частотные диапазоны, которые, как известно, в большом количестве присутствуют в электрических записях мозга (как это делает Muse), не является измерением реальных колебаний мозга (другими словами, наличие определённых значений волн тета и альфа в приложении не означает, что они были получены на основе считывания реальной ЭЭГ мозга, а не помех ). Во всех записях Muse, которые мы исследовали, мы не обнаружили свидетельств электрических колебаний мозга (In all Muse recordings that we investigated, we found no evidence of brain oscillations.). Более того, вполне возможно, что движения и моргания глаз влияют на тета- и альфа-ритмы, которые отображаются приложением нейрогарнитуры Muse. Следовательно, возможно, что измерения теты и альфы, которые отображаются приложением нейрогарнитуры Muse, на самом деле в основном вызваны шумами (помехами) (Therefore, it is possible that theta and alpha measurements reported by Muse are actually mostly noise-driven.).


     Текст далее относится не только к нейрогарнитуре Muse, но и к различным версиям нейрогарнитур, разработанных сторонними производителями на базе ЭЭГ-модуля TGAM компании NeuroSky.

     Следует отметить, что крайне спорна сама идея считывания ЭЭГ ограниченным количеством сенсоров без использования электрода для считывания базового (референтного) потенциала, наиболее усреднённого естественным образом на мочке уха. Такая новомодная схема считывания ЭЭГ отличает разные гаджеты, включая и Muse, которым пытаются придать гламурный вид в ущерб функциональности и работоспособности. У Muse в качестве референтных используются 3 электрода в центре из тех пяти, что соприкасаются со лбом. Два заушных электрода Muse не являются базовыми – они передают данные 2 отдельных каналов ЭЭГ.

     При считывании ЭЭГ, например, устройствами вроде "BrainLink Lite" или "MyndPlay" даже при использовании ЭЭГ-модуля TGAM от NeuroSky многие пользователи отмечают худшее качество считывания состояний ума по сравнению с классической версией нейрогарнитуры NeuroSky, в которой используется клипса на мочке уха. При использовании такой схемы, когда все 3 электрода расположены на лбу, их сигналы, очень часто схожие, в значительной степени могут нивелировать друг друга, что ослабляет считывание самых сильных из них и усиливает считывание более слабых именно в этой области головы, и в результате вся картина ЭЭГ может искажаться настолько, что, в отсутствие электродов в других точках головы, данные ЭЭГ просто перестают адекватно передавать состояние ума.

     Отсутствие учитывания дискурсных технических требований в угоду гламурному внешнему виду устройства – признак низкой технической грамотности разработчиков и их когнитивных способностей в целом.

     Также следует отметить, что модуль TGAM нейрогарнитуры NeuroSky изначально разрабатывался под ту схему подключения, которая используется в классических версиях этих нейрогарнитур с двумя контактами на клипсе для мочки уха и третьего контакта на лбу в точке Fp1.

     Бывают версии расположения сенсоров многоканальных электроэнцефалографов с как минимум парой десятков контактов без подключения к мочке/мочкам, когда в качестве "базового электрода" используется определённым образом усредняемое значение, получаемое одновременно со всех электродов (или же для этой цели используются электроды в других местах головы). Но такая схема подключения требует отдельного алгоритма обработки данных, в то время как в модуле TGAM это не предусмотрено – он рассчитан на такое подключение, которое используется в изначальной версии нейрогарнитуры NeuroSky. В данной же версии подключения ("BrainLink Lite" или "MyndPlay"), когда все 3 сенсора расположены на лбу, имеется существенный изъян – в модуле TGAM не предусмотрена необходимая в данном случае математическая компенсация и коррекция данных ЭЭГ, да и сами эти данные с ограниченного участка головы из-за своей сильной взаимозависимости и схожести не предоставляют необходимой базы для возможности проведения достоверных вычислений ЭЭГ. Поэтому в изменённых версиях нейрогарнитур-повязок без клипсы для мочки уха вроде "BrainLink Lite" вполне возможно искажение данных ЭЭГ, причём эта погрешность будет проявляться довольно непредсказуемо и по-разному при разных сочетаниях ритмов мозга, что неизбежно будет сказываться на достоверности определения состояния медитации шаматха нейрогарнитурой.

     Дополнительный недостаток таких повязок с тремя сенсорами на лбу именно в контексте определения состояния медитации связан с тем, что основной участок генерации альфа-волн находится внутри головы ближе к затылку, и до трёх сенсоров на лбу эти электрические волны будут доходить не только ослабленными, но и со сравнительно схожими потенциалами, в результате заметно нивелируя (ослабляя потенциалы) друг друга внутри нейрогарнитуры, что может приводить к низким значениям параметра "медитация" даже при наличии шаматхи. В состоянии глубокой медитации ситуация будет ещё хуже, так как когерентность (синфазность) волн альфа-ритма, характерная для глубокой медитации, будет приводить к ещё большему нивелированию и ещё большей подобной погрешности считывания ЭЭГ. На иллюстрации ниже показана ЭЭГ Дарианы Трэвис в 4 точках головы во время медитации, и доминирование альфа-ритма (и даже неплохая когерентность, если смотреть на соответствующие максимальные и минимальные значения на линиях ЭЭГ на затылочных сенсорах) хорошо заметны на графиках.

ЭЭГ Дарианы Трэвис в 4 точках головы во время медитации с доминированием альфа-ритма; используется профессиональный электроэнцефалограф. Видно, что на обоих затылочных электродах (Left Back и Right Back) уровень альфа-ритма выше, чем на фронтальных на лбу.
ЭЭГ Дарианы Трэвис в 4 точках головы во время медитации с доминированием альфа-ритма; используется профессиональный электроэнцефалограф. Видно, что на обоих затылочных электродах (Left Back и Right Back) уровень альфа-ритма выше, чем на фронтальных на лбу.



     Далее приведены различные нейрогарнитуры, которые на момент написания статьи производили впечатление перспективных или сравнительно интересных. Несколько прошедших с тех пор лет показали, что фактически последующие нейрогарнитуры приведены в качестве массовки :)



     Компания EMOTIV – одна из ныне уже многих, разрабатывающих ЭЭГ-интерфейсы. Её особенность в том, что она сразу замахнулась на распознавание большого количества отдельных эмоциональных состояний с целью создания многокомандного интерфейса мозг-компьютер. Для этого первое устройство – EMOTIV EPOC, выпущенное в 2009 году, имело 16 датчиков и 14 каналов ЭЭГ с беспроводным радиоканалом передачи данных на собственный приёмопередатчик.

     Из-за того, что данное устройство было фактически первой относительно массовой ЭЭГ-гарнитурой, оно успело сформировать специфические представления у многих людей о якобы спорных возможностях подобных устройств, вызвав в том числе и разочарование спекуляциями о якобы считывании миограмм вместо электроэнцефалограммы подобными гаджетами.

     Поскольку основная цель компании, учитывая особенности её программного обеспечения, была в распознавании большого количества разнообразных эмоций, отдельные пользователи гарнитуры высказывали мысли о том, что гарнитура помимо ЭЭГ активно считывает миограммы – электрические сигналы мышечных сокращений, например, лицевых мышц. Причём якобы об этом упоминалось разработчиками в ранних апдейтах на кикстартере.

     Некоторые форумные пользователи даже высказывали крамольные мысли, что гарнитура вообще считывает только миограммы. И хотя это не так, ориентированность разработки компании EMOTIV на распознавание большого количества эмоций, конечно же, не очень совмещается с идеей считывания чистой ЭЭГ. В самом дорогом наборе «исследователя» в SDK имеется возможность отслеживать сигналы на отдельных датчиках.

     Поскольку это была одна из первых (если не самая первая) готовых сравнительно массовых и сравнительно дешёвых разработок, ей был присущ как минимум один серьёзный недостаток электроэнцефалографов прошлой эпохи – «мокрые» электроды. Это связано с недостатками использования старых схемотехнических решений входных электронных цепей электроэнцефалографа. Электроды, которых целых 16, необходимо вынимать из упаковки, смачивать специальным раствором, вкручивать в гарнитуру, проверять качество сигнала и, возможно, смачивать снова. Вот как описывает этот процесс один из пользователей:

     Если дословно следовать инструкции, то у меня подготовка к эксплуатации выглядела примерно следующим образом:

     1. Зарядил устройство. Скачал, установил софт/драйвера/SDK.

     2. Намочил датчики.

     3. Проверил, что хорошо намочил.

     4. Вкрутил датчики в устройство и ободрал себе пальцы.

     5. Проверил, не высохли ли они, если нужно намочил еще.

     6. Надел, включил, проверил связь, при необходимости намочил еще.

     7. Понял, что датчики у меня вообще сухие и то, что я делал до этого – даже не намачивание.

     8. Замочил датчики.

     После указанных процедур оно сказало, что контакт есть. Долгая процедура намачивания объясняется тем, что материал вкладок впитывает ну очень много жидкости.

     Подготовка мокрых электродов к работе не способствует быстрому началу сеанса медитации. Эта подготовка будет занимать как минимум несколько минут, а также требует значительного расхода специальной жидкости для электродов. Одноразовая спиртовая салфетка для уколов для протирки нынешних сухих электродов и кожи гораздо удобнее и дешевле.

     Причём в отдельных лабораториях уже существуют электронные разработки практически бесконтактных сенсоров для считывания ЭЭГ, в которых кожа выполняет роль одной из обкладок конденсатора, а датчик является второй обкладкой. Такие электроды даже не нужно будет протирать спиртовой салфеткой каждый день 1 2.

     В 2013 году компания EMOTIV выпустила новую улучшенную версию гарнитуры EMOTIV EPOC+ (старая версия гарнитуры больше не продаётся). В новой версии появился 9-осевой инерциальный сенсор (гироскоп, акселерометр, магнитометр), Bluetooth и улучшенный аккумулятор. Электроды остались «мокрыми».

     Учитывая большее количество датчиков по сравнению с гарнитурами других производителей, вероятность появления головной боли при длительном ношении будет выше. Больше упругих датчиков – больше мест сдавливания сосудов на голове и больше шансов получения головной боли при продолжительном ношении.

     Если вы хотите получать "сырую" ЭЭГ, вам придётся оформлять платную подписку, и за 30$ в месяц вы сможете делать не более 30 записей сеансов ЭЭГ в течение месяца, если продолжительность каждого сеанса не будет превышать 30 минут. Если время сеанса превысит 30 минут, то каждые следующие 30 минут засчитываются как отдельный сеанс в счёт 30 доступных в течение месяца. За подписку стоимостью 99$ в месяц можно получить неограниченное количество сеансов считывания "сырой" ЭЭГ. Тут, как говорится, без комментариев.

     Новое устройство EMOTIV Insight было выпущено в октябре 2015 года. В нём наконец-то появились как бы сухие электроды, и их количество сократилось до 5 ЭЭГ-электродов + 2 референтных (базовых). Гарнитура использует запатентованные полимерные датчики, которые являются гидрофильными; они впитывают влагу из воздуха и кожи. Но при этом пользователи пишут о трудностях получения качественного сигнала гарнитуры: "Увидев кого-то в Kickstarter Video, бегущего с надетым работающим устройством, я хихикаю, так как тяжело получить 5 зелёных полосок качества сигнала, просто сидя неподвижно. Также может оказаться очень сложно носить Insight, если вы носите очки". При этом через 12 месяцев после поступления EMOTIV Insight в продажу разработчики на своём форуме рекомендуют наносить самодельный раствор на электроды для улучшения качества сигнала: "При наличии проблемы с качеством сигнала попробуйте нанести немного жидкости на датчики, это поможет улучшить их электропроводность; для этого вы можете подготовить раствор, смешав воду с 0,5-1% соли по массе и 20% глицерина". То есть "сухие" электроды в действительности не совсем "сухие". В 2015 г., когда появилась в продаже данная гарнитура, уже 4 года продавалась гарнитура от NeuroSky с действительно "сухими" электродами.

     Устройство рождалось в муках: «И когда эти же люди запускают кампанию для создания второго продукта, у них буквально всё идёт наперекосяк. Разработка железа растянулась в два раза. Ежемесячные апдейты на Кикстартере — буквально история факапов».

     Программное обеспечение трёх версий гаджетов изначально было ориентировано на распознавание эмоций. В связи с этим найти подходящее приложение для медитации, возможно, не получится. Придётся или довольствоваться каким-нибудь приложением, просто показывающем на экране ритмы и местный вариант параметра «медитация», или же написать своё приложение.

     Учитывая относительно высокую стоимость нового устройства EMOTIV Insight в 299$ и пока что отсутствие специализированного программного обеспечения для медитации, это не самый лучший вариант для медитатора. Возможно даже, что худший (пока не появится нужное ПО). С другой стороны, гаджеты EMOTIV с самого начала разрабатывались для других целей.


     Интересная новая разработка сингапурской компании Neeuro – ЭЭГ-гарнитура SenzeBand. По конструкции похожа на Muse, но отличается от неё количеством и формой 4 ЭЭГ-датчиков на лбу и 2 референтных (базовых), расположенных на заушных дужках. Необычная рельефная форма ЭЭГ-датчиков может способствовать хорошему контакту с кожей без частого протирания спиртовой салфеткой, но отзывов на эту тему пока нет.

     В целом разработка похожа на Muse, но среди трёх доступных на сайте разработчика приложений нет ни одного, которое было бы хоть как-то связано с медитацией. SDK имеется, но он не доступен для свободного скачивания, и условия его получения можно узнать только после переписки с разработчиками.

     Из плюсов гарнитуры можно отметить наличие сразу 4 каналов и интересную форму сенсоров, из минусов – пока что доступны всего 3 приложения, причём среди них нет ни одного, хоть сколько-нибудь связанного с медитацией. Вам не показалось – для ЭЭГ-гарнитуры компании из восточной страны Сингапур, 33% населения которой исповедуют буддизм, 10% даосизм и 5% индуизм, в этом забытом Буддой "Диснейленде со смертной казнью", по состоянию на начало 2018 года нет приложения, которое предназначалось бы для медитаторов или хотя бы показывало ритмы головного мозга, не говоря уже о звуковой индикации достижения выбранного порога уровня медитации.


Melomind Headset      Гарнитура Melomind появилась в ограниченной продаже в конце 2016 года. На данный момент это одна из самых перспективных гарнитур, но, судя по всему, пока не самая удобная для медитаторов. «Melo» в названии означает «мелодия», и это указывает на её музыкальную ориентированность. В настоящее время она позиционируется в первую очередь как устройство для снятия ментального напряжения, сочетающее мягкую музыку с БОС. Кроме того, данная гарнитура пока отсутствует в свободной продаже и доступна только по предзаказу.

     1. Количество приложений пока крайне ограничено. Доступен SDK для написания собственных приложений. К сожалению, пока эта гарнитура остаётся полузакрытым «клубным» устройством, и её сравнение проводится на основе малочисленных доступных в интернете обзоров.

     2. Это самое удобное устройство для медитации в положении сидя не только из числа трёх перечисленных, но и среди абсолютного большинства подобных гарнитур. Фактически эта гарнитура почти не отличается от наушников, но комфортно полежать в ней на подушке всё равно не получится из-за 2 датчиков на затылке.

     3. К сожалению, пока эта гарнитура остаётся полузакрытым «клубным» устройством, и её сравнение проводится на основе малочисленных доступных в интернете обзоров. В настоящий момент нет информации о том, имеются ли подходящие приложения для собственно практики медитации, а не предлагаемого сейчас снятия ментального напряжения под расслабляющую музыку с контролем степени расслабления с помощью БОС.

     4. Судя по всему, датчики и электроника выполнены так, что вам не придётся протирать перед сеансом медитации ни кожу, ни датчики. Кроме того, данные считываются напрямую из затылочной области, и такое расположение датчиков должно обеспечивать максимально достоверный сигнал. Всё это наибольший «+» данной гарнитуры, делающий её перспективной.

     5. Это одна из самых дорогих (400$) гарнитур. Кроме того, пока она отсутствует в свободной продаже в магазинах и доступна только по предзаказу. Дороже только такие гарнитуры, как Versus Headset ($918) и некоторые другие.

     6. Если/когда появятся приложения, ориентированные специально на медитаторов, и в случае снижения цены гарнитуры, она может стать одной из самых интересных.



     В настоящее время разработано и продолжает разрабатываться сравнительно большое количество вариантов гарнитур как на основе модуля TGAM компании NeuroSky, в которых изменяется только дизайн самой гарнитуры и расположение датчиков, так и новых устройств с похожими характеристиками. Одно из таких устройств – NeuroPlus с заявленной розничной ценой в 489$, подозрительно похожее на гарнитуру BrainLink Pro (199$, уже отсутствует в продаже; у китайцев есть нечто похожее за 88$, работает с обычными приложениями для NeuroSky MindWave Mobile, но связь по Bluetooth только с Windows и Android) самой компании NeuroSky с видоизменённым основным электродом и повёрнутое на 90 градусов на голове. Общая тенденция таких устройств – удорожание до 300-500$, ограниченное количество приложений и ориентированность на развитие внимания у неусидчивых детей или борьбу со стрессом через музыкальную релаксацию в ущерб приложениям для медитации.


     По состоянию на начало 2020 года наиболее приемлемой гарнитурой для медитаторов остаётся бессменный лидер последних лет – NeuroSky MindWave Mobile.


      
Группа "Медитация с нейрогарнитурами"
в фейсбуке


      

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

     Описание версий нейрогарнитур калифорнийской компании NeuroSky и китайской Sichiray.

     Вопросы и ответы по нейрогарнитуре NeuroSky MindWave Mobile в контексте практики 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 iOS для гарнитуры NeuroSky MindWave Mobile 2 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 Гоулмен и Ричард Дэвидсон.

     Описание нейроигры Mindflex Duel компании Mattel для тренировки и соревнований по вниманию и медитации.

     Любительский электроэнцефалограф проекта OpenEEG.

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

     Questions and Answers on NeuroSky MindWave Mobile neuroheadset in the context of meditation practice.

     The free 'EEG Meditation' app for Android.

     The free 'EEG Meditation' app for iOS.

     The free 'EEG Meditation' app for Windows PC, for the white or black headsets.

     The free Little Buddha: meditation with NeuroSky neuro-headsets app for Android.

     The arguments in favor of the use of EEG headsets, such as NeuroSky MindWave Mobile, for meditation.

     Comparison of the 5 headsets for meditation: NeuroSky MindWave Mobile, Muse, EMOTIV EPOC+, EMOTIV Insight and Melomind.

     What meditation is and how to meditate.