Выбор формата передаваемых данных

Отказ от видеопотока объясняется тем, что в проектируемой системе передачи нет элемента ультразвукового сканирования, как в вышеупомянутой системе OTELO. Церебральные сигналы просты по своей природе, как и другие, возникающие в человеческом организме (например, пульс), представляя собой ряд напряжений с известными характеристиками. Поскольку амплитуды мозговых сигналов крайне малы, а динамический диапазон составляет от силы 100 Гц, это позволяет сильно упростить не только устройство для обработки считываемой информации, но и устройство для её передачи. Пакетная передача данных позволит защитить информацию и предотвратить появление ошибок. Поскольку церебралные сигналы представляют собой простейшие электрические импульсы, то при первых операциях с сигналами мозга можно выбрать табличный формат записи данных – ряд значений апилитуд через определённый временной промежуток (поскольку максимальная частота мозговых волн составляет приблизительно 100 Гц, значения амплитуд можно записывать каждые 1/200 с для большей информативности и избежания ошибок).

Прибегнуть к передаче графической информации можно в крайнем случае. Тогда будут передаваться карты мозговой активности. Разумеется, их передача будет осуществляться уже по сети мобильной связи, с пункта приёма и обработки первичных сигналов. В том случае, когда наблюдения будут иметь периодический характер, можно будет выделять канал связи с большей пропускной способностью для передачи данных большого формата (цветных карт мозговой активности или даже видеоданных в цвете). В этом случае необходим «прямой эфир» с минимальной задержкой, когда устройство приёма, обработки и дальнейшей передачи информации работает сразу на два фронта. Это означает, что все операции по обработке должны совершаться за минимально возможное время и с минимальным уровнем погрешностей в обработке. С учётом относительной простоты обрабатываемых данных (переменный электрический сигнал с малой амплитудой) его можно будет бысто преобразовывать как в табличный, так и в графический формат небольшого веса.

Выбор системы электропитания

Регистрирующий модуль, находящийся на голове человека, может получать питание, используя непосредственно биоэлектричество человеческого организма при помощи power receiving antenna (анетнны, принимающей питание), упомянутой в монографии Дрисколла. Буквально это означает беспроводную передачу электричества, что идеально подходит для автономных устройств. Такой вариант подойдёт при длительном рутинном наблюдении за мозговой активностью. Питание остальных устройств не рассматривается в виду своей очевидности (питание ~220 В для стационарных устройств, ||9/12 В для мобильных и ±5 В для некоторых элементов схемы).

Для повышения комфорта при ношении головного модуля он должен быть полностью мобильным. Разработка устройств Bluetooth, предназначенных для долгой автономной работы без подзарядки, была начата крупнейшим производителем модулей данного стандарта, финской фирмой Bluegiga [Л. 10]. Производимые модули характеризуются низким энергопотреблением (до 3 В) и поддержкой версии Bluetooth 4.0. В статье говорится следующее: «Первая серия устройств Bluegiga с поддержкой Bluetooth v.4.0, включает модуль BLE112 и USB-модем BLED112. Базовый модуль BLE112 является законченным полнофункциональным устройством Bluetooth 4 и содержит чипсет Texas Instruments CC2540, периферийные блоки и интерфейсы, а также встроенные средства разработки, позволяющие создавать потребительские приложения.» Базовый модуль – BLE112 (рис. 2.3) – спроектирован таким образом, что ток потребления составляет всего 400 нА.

 

 

Рис. 2.3. Структурная схема модуля BLE112