犬貓腦電與人類腦電關(guān)鍵特征的異同
| 維度 | 相同點(diǎn) | 不同點(diǎn) |
| 核心原理 | 均記錄神經(jīng)元電活動(dòng),分析波形(α、θ、δ)、癲癇樣放電(棘波、尖慢波)等。 | 動(dòng)物無(wú)法配合指令(如睜/閉眼光刺激),需自然狀態(tài)采集;偽跡來(lái)源獨(dú)特(舔舐、甩耳、甩尾)。 |
| 臨床應(yīng)用 | 癲癇診斷、意識(shí)狀態(tài)評(píng)估(清醒/嗜睡/睡眠)。 | 人類EEG常規(guī)使用過(guò)度換氣誘發(fā),動(dòng)物無(wú)法執(zhí)行;貓光驅(qū)動(dòng)反應(yīng)率顯著更高(85% vs 人類部分人群)。 |
| 生理節(jié)律 | 均可識(shí)別清醒(低幅快波)、嗜睡(α/θ節(jié)律)、睡眠(δ波/紡錘波)。 | 動(dòng)物睡眠紡錘波頻率更高(犬貓12-16Hz vs 人類11-14Hz);貓光刺激同步化反應(yīng)更敏感。 |
| 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) | 阻抗要求(<10kΩ)、電極布局(國(guó)際10-20系統(tǒng)衍生)、雙極導(dǎo)聯(lián)抗干擾。 | 電極固定方式不同(需頭套/彈性帶適應(yīng)頭骨形態(tài));無(wú)法主動(dòng)閉眼降低光刺激有效性。 |
HUIYING
犬貓腦電采集電極分析總結(jié)
| 電極類型 | 優(yōu)勢(shì) | 局限性 | 適用性 |
| 杯狀電極(Ag/AgCl) | 阻抗更低(81%犬/85%貓≤10kΩ),信號(hào)質(zhì)量更穩(wěn)定(圖3A);配合PetCap頭套安裝快速(圖1D-E)。 | 頭套需7種尺寸適配不同頭型;成本較高。 | 首選方案,尤其小型動(dòng)物。 |
| 紐扣電極(Stud) | 彈性帶固定靈活,適應(yīng)極端頭型(如短鼻犬)。 | 阻抗較高 64.5%犬/70.3%貓≤10kΩ,偽跡多(圖3A);安裝耗時(shí)。 | 備用方案,大型犬適用性較好。 |
| 針電極 | 文獻(xiàn)提及但本研究未采用,傳統(tǒng)用于麻醉動(dòng)物。 | 侵入性操作,清醒動(dòng)物耐受差;易位移導(dǎo)致阻抗波動(dòng)。 | 不推薦無(wú)鎮(zhèn)靜使用。 |

圖1:犬貓EEG電極類型、采集裝置與定位解剖圖
HUIYING
與人類電極的異同
方面 | 人類電極 | 貓狗電極 | 原因 |
電極類型 | 金/Ag/AgCl杯狀電極或干電極;預(yù)接線帽標(biāo)準(zhǔn)化。 | Ag/AgCl杯狀/紐扣電極;需定制固定系統(tǒng)(彈性帶/PetCap)。 | 動(dòng)物頭骨形態(tài)多樣且無(wú)法主動(dòng)配合固定。 |
固定方式 | 導(dǎo)電膏粘貼,依賴患者靜臥。 | 機(jī)械固定(頭套/帶子+夾子),抗動(dòng)物運(yùn)動(dòng)干擾(圖1C-E)。 | 動(dòng)物活動(dòng)性強(qiáng),需防脫落設(shè)計(jì)。 |
偽跡管理 | 主要來(lái)自眼動(dòng)、肌電、心電。 | 新增動(dòng)物特異性偽跡:舔舐、耳部抖動(dòng)、尾拍動(dòng)(圖4)。 | 動(dòng)物自然行為不可控。 |
光刺激實(shí)施 | 可指令睜/閉眼配合。 | 依賴動(dòng)物自然狀態(tài),刺激同步性低(犬11% vs 貓85%,圖9A-B)。 | 無(wú)法強(qiáng)制動(dòng)物注視光源或閉眼。 |
結(jié)論:杯狀電極+定制頭套(PetCap)為最優(yōu)組合,實(shí)現(xiàn):
高信號(hào)質(zhì)量:阻抗≤20kΩ(犬98.8%/貓97.6%)
高可讀性:>50%時(shí)長(zhǎng)可解讀(犬75%/貓83%,圖2B-C)
操作效率:安裝時(shí)間縮短50%(凝膠預(yù)涂減少干預(yù))。

圖2:犬貓EEG記錄時(shí)長(zhǎng)與杯狀/紐扣電極信號(hào)可讀性對(duì)比
HUIYING
臨床研究核心總結(jié)
研究方法
對(duì)象:140只動(dòng)物(101犬/49貓),41犬種+6貓種,涵蓋健康/癲癇/腦病個(gè)體。
流程:
無(wú)鎮(zhèn)靜下視頻EEG(94%案例),同步心電/肌電/呼吸監(jiān)測(cè)(圖1F)。
對(duì)比電極(杯狀 vs 紐扣)與固定系統(tǒng)(PetCap vs 彈性帶)。
光刺激協(xié)議(3–50Hz閃光,圖1D)。
評(píng)估指標(biāo):阻抗、等時(shí)性(isosynchromy)、偽跡占比、生理節(jié)律識(shí)別率、刺激響應(yīng)。
關(guān)鍵結(jié)果
| 指標(biāo) | 犬 | 貓 | 臨床意義 |
阻抗≤20kΩ | 98.8% | 97.6% | 滿足人用標(biāo)準(zhǔn)(<10kΩ推薦),杯狀電極更優(yōu)(圖3A)。 |
可讀時(shí)長(zhǎng)>50% | 75% | 83% | 杯狀電極顯著提升可讀性(p<0.001,圖2B-C)。 |
| 生理節(jié)律識(shí)別率 | 98.9% | 91.3% | 驗(yàn)證無(wú)鎮(zhèn)靜可行性(圖5-6)。 |
光刺激誘發(fā)癲癇放電 | 13% (6/45) | 未報(bào)告 | 支持光刺激作為犬癲癇診斷工具(圖7C)。 |
EEG診斷價(jià)值 | 31.6%總信息率 | 癲癇放電(22例)、腦病波(6例)、非癲癇事件排除(6例)。 |

圖3:犬貓EEG電極阻抗分布及位置依賴性

圖4:犬貓EEG典型偽跡圖譜(等時(shí)性、生理性及運(yùn)動(dòng)偽跡)

圖5:犬生理性腦電節(jié)律(清醒-嗜睡-睡眠過(guò)渡)

圖6:貓生理性腦電節(jié)律(清醒-嗜睡-睡眠過(guò)渡)

圖7:犬貓光刺激EEG響應(yīng)模式(生理性光驅(qū)動(dòng) vs 癲癇樣放電)
HUIYING
總結(jié)
技術(shù)突破:首次建立無(wú)鎮(zhèn)靜犬貓視頻EEG標(biāo)準(zhǔn)化流程,解決傳統(tǒng)麻醉干擾腦電活動(dòng)、針電極侵入性問(wèn)題。
核心創(chuàng)新:
PetCap頭套+杯狀電極:兼顧信號(hào)質(zhì)量(阻抗≤10kΩ)與動(dòng)物耐受性(94%免鎮(zhèn)靜)。
物種差異量化:貓光驅(qū)動(dòng)反應(yīng)率85%(犬11%),提示跨物種刺激協(xié)議需定制。
臨床價(jià)值:
作為一線檢查(尤其癲癇),31.6%病例提供關(guān)鍵診斷信息(癲癇放電/腦電波)。
推動(dòng)獸醫(yī)癲癇分類從純臨床向電臨床綜合模式轉(zhuǎn)變(類似人類ILAE標(biāo)準(zhǔn))
HUIYING
回映產(chǎn)品 :外周神經(jīng)系統(tǒng)(PNS)調(diào)控設(shè)備
產(chǎn)品1:經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激(taVNS)
本產(chǎn)品采用經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激(taVNS)技術(shù),通過(guò)非侵入性電刺激耳甲腔及耳甲艇的迷走神經(jīng)分支,精準(zhǔn)調(diào)控耳部迷走神經(jīng)分支(耳甲腔CO10、耳甲艇CO15等穴位);具有多種刺激模式、信號(hào)調(diào)節(jié)范圍大,直接作用于神經(jīng)生理機(jī)制,可適用于睡眠障礙、焦慮癥狀、認(rèn)知障礙、乏力、食欲減退、偏頭痛、以及癲癇等多種疾病的輔助治療。

回映經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激taVNS設(shè)備示意圖

回映自研經(jīng)耳迷走神經(jīng)電刺激耳甲電極
基本參數(shù)
刺激強(qiáng)度:0 - 30mA;
刺激頻率:1 - 200Hz;
刺激脈寬:100 - 1000us;
刺激維持ON狀態(tài):1 - 500s;
刺激間歇OFF狀態(tài):1 - 500s;
淡入淡出時(shí)間:0 - 10s.
HUIYING
回映產(chǎn)品 :多模態(tài)生理參數(shù)采集設(shè)備
產(chǎn)品1:?jiǎn)瓮ǖ兰‰?心電/皮電采集設(shè)備
單通道肌電采集設(shè)備創(chuàng)新性地采用type-C轉(zhuǎn)腦電電極以簡(jiǎn)單輕便的方式實(shí)現(xiàn)了單通道肌電、心電、皮電采集,且基于結(jié)構(gòu)與硬件的特殊設(shè)計(jì),支持高原環(huán)境下進(jìn)行采集。另外產(chǎn)品總體結(jié)構(gòu)采用魔術(shù)貼設(shè)計(jì),方便于全身佩戴。
適用領(lǐng)域:單通道生理參數(shù)采集

單通道肌電/心電/皮電采集設(shè)備
基本參數(shù)
1.模數(shù)轉(zhuǎn)換:24位;
2.通道數(shù):2;
3.示值準(zhǔn)確度:誤差不大于±10%或±2μV,兩者取較大值;
4.測(cè)量范圍:測(cè)量范圍±350mV;
5.分辨率:分辨率≤2uV;
6.系統(tǒng)噪聲:系統(tǒng)噪聲≤1uV;
7.通頻帶:通頻帶為20Hz~250Hz(不包括陷波波段);
8.差模輸入阻抗:差模輸入阻抗大于5MΩ;
9.共模抑制比:共模抑制比大于100dB;
10.工頻陷波器:設(shè)備有50Hz陷波器,衰減后幅值不大于5μV(峰-谷值);
11.工作噪音:工作噪音不大于65dB(A);
產(chǎn)品2.基于干電極的32通道腦電采集儀
高質(zhì)量腦電信號(hào)采集對(duì)于精準(zhǔn)識(shí)別和分析非癲癇樣異常(如彌漫性慢波、局灶性δ活動(dòng))至關(guān)重要。為此可以了解我們研發(fā)的一款32通道可穿戴腦電采集儀,采用高精度干電極采集腦電信號(hào),無(wú)需導(dǎo)電膏即可快速佩戴,極大提升了受試者的舒適度和操作效率,特別適合長(zhǎng)時(shí)間或動(dòng)態(tài)環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集。該設(shè)備不僅能通過(guò)全覆蓋設(shè)計(jì)捕捉全腦電活動(dòng)細(xì)節(jié),還采用了type-C智能轉(zhuǎn)接技術(shù)和抗干擾硬件架構(gòu),有效減少了運(yùn)動(dòng)噪聲和電磁干擾對(duì)信號(hào)的影響,在高原或移動(dòng)場(chǎng)景中也能穩(wěn)定輸出低噪聲波形。
適用范圍:多通道生理參數(shù)采集
基本參數(shù)
采樣率:≤ 16KSPS,每個(gè)通道獨(dú)立可控制;
共模抑制比:≥ 120dB;
系統(tǒng)噪聲:≤ 5uVrms;
模數(shù)轉(zhuǎn)換率:24 位;
輸入信號(hào)范圍:±375mVpp;
通頻帶:直流耦合放大,保留全部低頻信號(hào);
事件同步輸入:無(wú)線同步,時(shí)間精度<1ms;
供電方式:可充電鋰電池;
工作時(shí)間:單電池供電不低于4 小時(shí);
優(yōu)勢(shì):可支持高原環(huán)境采集。
-
電極
+關(guān)注
關(guān)注
5文章
897瀏覽量
28415 -
腦電采集
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
7瀏覽量
8003
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
使用ADS1299進(jìn)行腦電信號(hào)采集時(shí)采集不到腦電信號(hào),怎么解決?
使用16片ADS1299做128路腦電采集, 腦電帽上有128個(gè)電極+1參考電極, 電極如何接入到ADS1299呢?
基于ads1299做一個(gè)腦電采集設(shè)備的話,電極帽上需要有參考電極嗎?
全系列寵物用品種類:狗糧貓糧,寵物零食服裝等長(zhǎng)期低價(jià)批發(fā)
全系列寵物用品種類:狗糧貓糧,寵物零食服裝等長(zhǎng)期低價(jià)批發(fā)
基于PSoC腦電信號(hào)采集系統(tǒng)
【TL6748 DSP申請(qǐng)】腦電放大器
腦電溯源定位即腦電逆向問(wèn)題
腦電偽跡系列之腦電偽跡處理與技術(shù)剖析
腦電基礎(chǔ)系列之腦電電極的分類與技術(shù)對(duì)比
經(jīng)皮神經(jīng)電刺激(TENS)之牙科疼痛治療
多點(diǎn)時(shí)域干涉電刺激MTI如何用2對(duì)電極對(duì)實(shí)現(xiàn)多腦區(qū)的同步調(diào)控
寵物神經(jīng)調(diào)控系列之適合犬貓腦電采集的電極
評(píng)論