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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik EEG bauen (Hardware) Schlaf


Autor: EEG (Gast)
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Hallo,
ich habe mir mal überlegt ein simples EEG zu bauen. Mir geht es darum 
die Schlafphasen aufzuzeichnen und am PC auszuwerten. Zur Auswertung 
würde ich über das Signal eine FFT drüberlaufen lassen. Und dann kann 
man ja je nach Frequenz die Schlafphase bestimmen. Nur wie bekomme ich 
ein Signal. Gibt es günstig irgendwelche Elektroden. Ich hatte mir mal 
OpenEEG angeschaut. Aber das erscheint mir für mein Vorhaben schon etwas 
überdimensioniert.
Hat einer da eine Idee, wie man das möglichst einfach realisieren kann?

Autor: Implantate (Gast)
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Da kann wenigstens nix verrutschen.

Autor: Mitbastler (Gast)
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Du solltest auf jeden Fall die komplette Schaltung galvanisch vom PC und 
Netz trennen, auch wenn das die Sache verteuert.
Dank der niederohmigen Verbindung zum Kopf wachst du im Fehlerfall sonst 
nicht mehr auf.

Autor: Chris L. (kingkernel)
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Jupp, es ist schonmal einer verstorben, weil er seine Orgasmusmaschine 
mit 230V betrieben hat

Autor: Nils (Gast)
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EEG - das Thema, dass Du anschneidest ist schon heftig!

Zunächst mal: Ja es gibt Elektroden, z. B. Einwegelektroden für den 
Rettungsdienst (in Apotheken erhältlich). Bei den Elektroden ist das 
Problem, dass eine Kontaktspannung zwischen Haut und Elektroden 
entsteht, die nicht zu vernachlässigen ist  - Selbstbau von Elektroden 
ist also keine so gute Idee - wenn auch die Zeitschrift Elektor in den 
70er - 90ern des letzten Jahrhunderts hierzu Hinweise gegeben hat 
(Galvanisierung von Cu-Elektroden).

Zu Messen hasst du Spannungen im Mikrovolt-Bereich - auf jeden Fall weit 
unter 1 mV. Die einfachste Ableitung, die Du machen kannst ist eine 
Differenzmessung zwischen Frontal- und Okzipitallappen - also Stirn und 
'Hinterkopf'. Dabei verwendest Du einen Differenzverstärker mit 
Bezugspunkt Ohrlappen (=Masse). Eingangsimpedanzen bewegen sich im 
Bereich von einigen 10-100 kOhm.
Also: Masse mit Klipp am Ohrlappen, Elektrode '+' an die Stirn, 
Elektrode '-' an den Hinterkopf.

Die Eingangsverstärker müssen über zwei ganz wesentliche Eigenschaften 
verfügen:

1) Komplette galvanische Trennung von der Auswertung, also Optopkoppler 
oder Isolationsverstärker (siehe z. B. Typen von BurrBrown) zwischen 
Eingangsverstärker  und AD-Wandlung!. Im 'Homebrew-Breich' sollten die 
Eingangsverstärker selbst Batterieversorgt sein. Alles andere ist 
Lebensmüde!!!

2) Die Eingangsverstärker sollten über einen ziemlichen Low-Cut bei 30 
Hz verfügen, evt. über eine Notchfilter bei 50 Hz. Auch ein Hochpass > 1 
Hz (wegen Muskelpotentialen, z. B. der Augen) ist sinnvoll.

Also mit zwei Differenzverstärkern kann man so die globale Aktivität 
links und rechts verfolgen.

Wenn Du mehr Ableitungen haben möchtest, ist das Prinzip ähnlich: 
Referenzpunkt ist das Ohr - die Mehrkanalableitung bezieht sich auf 
diesen Punkt.

Du kannst natürlich auch innovativ sein: heutzutage kann man mit SMD-OPs 
einen sehr hochohmigen Differenzverstärker samt Elektroden auf eine 
Platine bringen und so die Probleme mit den Kontaktspannungen etwas 
abmildern.

Wie auch immer: Mit den üblichen Kandidaten wie TLC272 oder NE5532 
solltest Du einen rauscharmen Differenzverstärker bauen können: Filter 
ca. 1-30Hz sind ein Muss!
Galvanische Trennung auch (wurde bereits gesagt), wenn Du neben der 
Aufzeichnung Deiner Träume weiter träumen möchtest!

Zum Schluss eine Warnung: Es gibt zu diesem Thema ein älteres Buch aus 
dem Franzis-Verlag: 'Walz, Herzklopfen sichtbar gemacht'.
Die Schaltungen in diesem Buch sind einfach nur lebensgefährlich!

Ein gescheites Buch ist:
Karsten Meyer-Waarden, Bioelektrische Signale und ihre Ableitverfahren.

Gruß,
Nils

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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Nils schrieb:
> wenn Du neben der Aufzeichnung Deiner Träume weiter träumen möchtest

Vielleicht noch mit Chinch-Videoausgang zum Aufzeichnen;)

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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Dirk J. schrieb:
> Nils schrieb:
>> wenn Du neben der Aufzeichnung Deiner Träume weiter träumen möchtest
>
> Vielleicht noch mit Chinch-Videoausgang zum Aufzeichnen;)

und weil heutzutage niemand mehr Stummfilme sehen will, die 
Audio-Ausgänge nicht vergessen. Am besten auch gleich die entsprechenden 
Video- und Audio-Eingänge zum direkten Wiedereinspielen mit vorsehen ;-)

Jörg

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Es gibt jetzt so einen Sensor mit Bluetooth-Anbindung an das Smartphone:
http://www.beddit.com/
ca. 100 Dollar
"Beddit automatically tracks your sleeping patterns, heart rate, 
breathing, snoring, movements and environment. In the morning, Beddit 
tells you how you slept and how to do it better."
Auch die Schnarchphasen werden protokolliert und auf einer Zeitschiene 
dargestellt.

Autor: geb (Gast)
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>>http://www.beddit.com/
Das hat jetzt aber wirklich gar nix mit EEG zu tun -> reiner Schund

EEG Verstärker sind aufgrund der Sicherheitsvorschriften relativ 
aufwendig und teuer. Eine galvanische Trennung von Patient und PC ist 
klarerweise vorzusehen (schon wegen der Brummproblematik). Die Isolation 
sollte mit 1500V rms 1min bemessen sein. Kriechstrecken je nach 
Versorgungsspannung 4,5 bis 8mm. Statt der früher üblichen 
Isolationsverstärker digitalisiert man das Signal auf Patientenseite und 
kann dann mit einem Optokoppler o.ä. das digitale Signal isoliert 
übertragen.Als Eigangsverstärker tuts jeder rauscharme und 
Bias-Strom-arme OPV oder Instrumentenverstärker. Bandbreite so 0,1 bis 
70Hz.Das EEG ist also ein AC-Signal. Meist wird der Verstärker 2stufig 
ausgeführt, wobei in der ersten Stufe ein DC Verstärker mit einer 
Verstärkung <10 sitzt. Dann einen Hochpass nachschalten, und das Signal 
mit einem weiteren Verstärker auf gewünschten Pegel bringen.Den Tiefpass 
am besten als RC Glied direkt vor dem A/D Wandler-Pin ausführen.

Grüsse

Autor: Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite
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EEG schrieb:
> Hat einer da eine Idee, wie man das möglichst einfach realisieren kann?

Sieh dir mal das hier an:
https://www.olimex.com/Products/EEG/OpenEEG/

Autor: cppler (Gast)
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Joe G. schrieb:
> Sieh dir mal das hier an:
> https://www.olimex.com/Products/EEG/OpenEEG/

Hat er doch schon:

EEG schrieb:
> Ich hatte mir mal
> OpenEEG angeschaut. Aber das erscheint mir für mein Vorhaben schon etwas
> überdimensioniert.

Die Frage ist halt mal wieder was genau das Problem ist ?
Willst Du die REM Phase von der Tiefschlafphase unterscheiden ?
Also ich würde eine Badekappe nehmen da die Elektroden einkleben und den 
Mikrofonverstärker mit Batterie versorgen und z.B. mit RFM70 o.ä. an den 
PC anbinden.
Keine galvanische Trennung nötig, die Elektroden sitzen stramm auf der 
Kopfhaut und Du kannst auch damit duschen gehen :-P

Autor: Karl Otto (knorke)
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EEG allein taugt kaum zur Bestimmung. Man benötigt noch EMG (oft 
Nackenmuskeln) dazu. Auf den Trichter sind auch die Kollegen hier 
gekommen:

http://techcrunch.com/2013/05/22/sleep-tracking-st...

Hat sich nicht rentiert, aber es gibt noch Restposten zu kaufen.
Deren Lösung ist Classification der EEG/Muskelsignale die sie mit ihrem 
kruden Device messen. Also kauf mal das Ding und zerleg es. Das dürfte 
Dich Deinem Ziel näher bringen.

Autor: mahwe (Gast)
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Autor: Uwe R. (aisnmann)
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EEG schrieb:
> Hallo,
> ich habe mir mal überlegt ein simples EEG zu bauen. Mir geht es darum
> die Schlafphasen aufzuzeichnen und am PC auszuwerten. Zur Auswertung
...
> Hat einer da eine Idee, wie man das möglichst einfach realisieren kann?

Habe in zusammenhang mit Klarträumen mal was gelesen, eine Bastlerseite 
ähnlich wie Zabex oder Fingers-Welt, wo der Autor eine Brille mit 
Reflexlichtschranke benutzt um die REM-Phase zu finden.
Der Gag ist da das eine LED beim Träumen auf Auge blinkt und einen so 
darauf Aufmerksam macht das man gerade träumt. (Beim ersten Versuch 
hatte es Ihn sehr unsanft geweckt, wie man recht amüsant lesen 
konnte/kann)
Das Prinzip sollte soweit klar sein.

Es war auch eine Probeaufzeichnung der nächtlichen Augenbewegung 
gezeigt, daher denke ich, es könnte vielleicht für dein vorhaben 
interessant sein. Es genügt jedenfalls die REM-Phase zu finden, und 
Wecken könnte man sich damit auch lassen, ausserhalb der 
Tiefschlafphase.

HTH, bye uwe

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