Биосигнал
Любой сигнал в живых существах, который можно непрерывно измерять и контролировать
Образец синхронизированных биосигналов от человека.

Биосигнал — это любой сигнал в живых существах , который можно непрерывно измерять и контролировать . Термин биосигнал часто используется для обозначения биоэлектрических сигналов, но он может относиться как к электрическим, так и к неэлектрическим сигналам. Обычно подразумевается только изменяющиеся во времени сигналы, хотя пространственные изменения параметров (например, последовательность нуклеотидов, определяющая генетический код ) иногда также включаются.

Электрические биосигналы

Электрические биосигналы, или биоэлектрические сигналы времени, обычно относятся к изменению электрического тока , произведенного суммой разности электрических потенциалов в специализированной ткани, органе или клеточной системе, такой как нервная система . Таким образом, среди наиболее известных биоэлектрических сигналов:

ЭЭГ, ЭКГ, ЭОГ и ЭМГ измеряются с помощью дифференциального усилителя , который регистрирует разницу между двумя электродами, прикрепленными к коже. Однако гальваническая реакция кожи измеряет электрическое сопротивление , а магнитоэнцефалография (МЭГ) измеряет магнитное поле, индуцированное электрическими токами ( электроэнцефалограмма ) мозга.

С развитием методов дистанционного измерения электрических полей с использованием новой сенсорной технологии электрические биосигналы, такие как ЭЭГ [1] [2] [3] [4] и ЭКГ [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7], можно измерять без электрического контакта с кожей. Это может быть применено, например, для дистанционного мониторинга мозговых волн и сердцебиения пациентов, к которым нельзя прикасаться, в частности пациентов с серьезными ожогами.

Электрические токи и изменения электрического сопротивления в тканях также можно измерить в растениях.

Биосигналы могут также относиться к любому неэлектрическому сигналу, который можно отслеживать у биологических существ, например, механические сигналы (например, механомиограмма или ММГ), акустические сигналы (например, фонетические и нефонетические высказывания, дыхание), химические сигналы (например, pH , оксигенация ) и оптические сигналы (например, движения).

Использование в художественном контексте

В последние годы использование биосигналов вызвало интерес среди международного художественного сообщества исполнителей и композиторов, которые используют биосигналы для создания и управления звуком. Исследования и практика в этой области имеют многолетнюю историю в различных формах [8] [9] и в последнее время переживают возрождение благодаря растущей доступности более доступных и менее громоздких технологий. [10] Целый выпуск eContact!, опубликованный Канадским электроакустическим сообществом в июле 2012 года, был посвящен этой теме с участием ключевых фигур в этой области. [11]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "Удаленный монитор сердцебиения превзойдет текущие технологии". Бюллетень Сассекского университета. 8 февраля 2002 г. Архивировано из оригинала 1 ноября 2018 г. Получено 14 июня 2015 г.
  2. ^ ab "Новый неинвазивный датчик может обнаруживать мозговые волны удаленно". Университет Сассекса. 24 октября 2002 г. Получено 14 июня 2015 г.
  3. ^ AB Ти Джей Салливан; С.Р. Дайс; Г. Каувенбергс (ноябрь 2007 г.). Малошумящий бесконтактный датчик ЭЭГ/ЭКГ . Конференция по биомедицинским схемам и системам, 2007 г. (BIOCAS 2007, IEEE). стр.  154–157 . doi :10.1109/BIOCAS.2007.4463332.
  4. ^ ab Ю М. Чи; Патрик Нг; Эрик Канг; Джозеф Канг; Дженнифер Фанг; Герт Каувенбергс. Беспроводной бесконтактный сердечный и неврологический мониторинг . Труды Wireless Health 2010 (WH'10). стр.  15–23 . doi :10.1145/1921081.1921085.
  5. ^ CJ Harland; TD Clark; RJ Prance (февраль 2002 г.). "Электрические потенциальные зонды - новые направления в дистанционном зондировании человеческого тела". Measurement Science and Technology . 13 (2): 163 и далее. Bibcode : 2002MeScT..13..163H. doi : 10.1088/0957-0233/13/2/304. S2CID  250837184.
  6. ^ CJ Harland; TD Clark; NS Peters; MJ Everitt; PB Stiffell (2005). «Компактная матрица датчиков электрического потенциала для получения и реконструкции 7-канальной электрокардиограммы без контакта электрического заряда с кожей». Physiological Measurement . 26 (6): 939– 950. Bibcode : 2005PhyM...26..939H. doi : 10.1088/0967-3334/26/6/005. PMID  16311443. S2CID  23237978.
  7. ^ M. Oehler; V. Ling; K. Melhorn; M. Schilling (2008). «Многоканальная портативная система ЭКГ с емкостными датчиками». Physiological Measurement . 29 (7): 783– 793. Bibcode : 2008PhyM...29..783O. doi : 10.1088/0967-3334/29/7/007. PMID  18560053. S2CID  30803383.
  8. ^ Брауз, Эндрю. «Руководство для молодых людей по музыке мозговых волн: сорок лет аудиозаписи человеческой ЭЭГ». eContact! 14.2 — Практика биотехнологического исполнения / Pratiques de performance biotechnologique (июль 2012 г.). Монреаль: CEC .
  9. ^ Ортис, Мигель. «Краткая история искусства, основанного на биосигналах: от биологической обратной связи к биофизическим характеристикам». Электронный контакт! 14.2 — Практика биотехнологической эффективности / Pratiques de Performance biotechnologique (июль 2012 г.). Монреаль: ЦИК .
  10. ^ Лопес, Педро и Джеф Чиппева. «Исполнение биологических тел: открытая беседа с Марко Доннаруммой, Клаудией Роблес и Питером Кирном на Body Controlled #4 — Bio Interfacing». eContact! 14.2 — Практика биотехнологической производительности / Pratiques de performance biotechnologique (июль 2012 г.). Монреаль: CEC .
  11. ^ Электронный контакт! 14.2 — Практика биотехнологической эффективности / Pratiques de Performance biotechnologique (июль 2012 г.). Монреаль: ЦИК .

Библиография

  • Доннарумма, Марко. «Проприоцепция, усилие и напряжение в «Гипо Хрисосе»: искусство действия для раздраженного тела и X-го чувства». Электронный контакт! 14.2 — Практика биотехнологической эффективности / Pratiques de Performance biotechnologique (июль 2012 г.). Монреаль: ЦИК .
  • Танака, Атау. «Использование сигналов электромиограммы (ЭМГ) в музыкальном исполнении: личный обзор двух десятилетий практики». eContact! 14.2 — Практика биотехнологического исполнения / Pratiques de performance biotechnologique (июль 2012 г.). Монреаль: CEC .
  • Наит-Али, Амин, ред. (2009). Advanced Biosignal Processing. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. doi :10.1007/978-3-540-89506-0. ISBN 978-3-540-89505-3.
Приложения
  • Использование сигналов электроэнцефалографа для классификации задач и распознавания активности Microsoft
  • Ученые НАСА используют метод невмешательства при посадке пассажирского самолета
Аппаратное обеспечение
  • Венский университет: курс биомедицинской инженерии, электромиография (ЭМГ)
  • Электроэнцефалография, ЭЭГ, без фильтра (Корнелльский университет, Итака, Нью-Йорк, США)
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Биосигнал&oldid=1270938882"