Какие данные собирает и показывает Neiry Mind Tracker: метрики, отчёты и качество сигнала

В предыдущих статьях мы рассказали, зачем нужен трекер мозговой активности и как подключить устройство. Теперь перейдем к самому интересному: какие именно данные собирает Neiry Mind Tracker, что означают эти показатели и как понять, что данные достоверны.

Neiry Mind Tracker собирает информацию с трех типов датчиков. Первый и главный — данные электроэнцефалографии (ЭЭГ). Электроды на поверхности кожи головы улавливают микровольтовые колебания, создаваемые синхронной активностью миллионов нейронов. Эти колебания настолько слабые, что их можно зафиксировать только специальными усилителями, но именно они дают картину того, что происходит в мозге прямо сейчас.

Второй вид данных — данные с датчика фотоплетизмографии (ФПГ). Фотоплетизмография измеряет изменения кровотока с помощью светового датчика. Это позволяет отслеживать пульс и вариабельность сердечного ритма — показатели, которые тесно связаны с уровнем стресса и общим состоянием нервной системы.

Третий вид данных — данные с датчиков акселерометра и гироскопа. Они следят за движениями головы и позой. Эти данные нужны в основном для фильтрации артефактов: когда вы поворачиваете голову или встаете, в ЭЭГ-сигнале появляются помехи, которые система должна отсеять.

ЭЭГ записывается с четырех каналов. Для хедбенда это электроды в височных и затылочных областях (T3, T4, O1, O2), для наушников — в центральных и околоушных зонах (C3, C4, A1, A2). Частота дискретизации составляет 250 Гц, то есть система делает 250 измерений в секунду по каждому каналу. Это дает достаточное временное разрешение, чтобы уловить все значимые изменения в мозговой активности.

Сырой ЭЭГ-сигнал представляет собой смесь реальных мозговых волн, шумов от электросети, артефактов от моргания, напряжения мышц лица и движения головы. Чтобы извлечь полезную информацию, сигнал проходит через несколько этапов обработки. Сначала применяется биполярная запись — вычисляется разность потенциалов между двумя электродами, что помогает подавить общие помехи. Затем многоступенчатая фильтрация удаляет электрические наводки от сети, мышечные артефакты и шумы от движений.

После очистки начинается спектральный анализ. Сигнал раскладывается на частотные компоненты — ритмы, каждый из которых связан с определенным состоянием мозга.

Альфа-ритм лежит в диапазоне от 8 до 12 Гц и доминирует, когда человек расслаблен, но бодрствует. Это состояние спокойного внимания, когда вы не напряжены, но и не сонны. Высокий уровень альфа-ритма связан с хорошей способностью к концентрации и эффективным восстановлением. Когда вы закрываете глаза и отдыхаете, альфа-ритм усиливается. Когда открываете глаза и начинаете решать задачу, он снижается.

Бета-ритм, от 12 до 30 Гц, активен во время спокойного бодрствования, активной работы, принятия решений. Когда вы решаете задачу, пишете код или ведете переговоры, бета-ритм усиливается. Но его повышенный уровень может также указывать на стресс или тревожность — мозг работает на пределе, нервная система напряжена.

Тета-ритм, от 4 до 8 Гц, появляется в состоянии сонливости, медитации или глубокой релаксации. В бодрствующем состоянии повышенный тета-ритм — признак усталости. Если вы пытаетесь работать, а тета-ритм растет, это сигнал: мозг истощен, нужен перерыв.

На основе соотношения ритмов система рассчитывает несколько ключевых показателей. Концентрация отражает способность удерживать внимание на задаче. Высокая концентрация — это преобладание бета-ритма при низком уровне тета-ритма. Когда тета начинает расти, а альфа падает, концентрация снижается. Вы чувствуете, что мысли разбегаются, и трудно сосредоточиться.

Расслабление показывает, насколько вы спокойны. Высокое расслабление — это доминирующий альфа-ритм при сниженном бета-ритме. Когда бета растет, а альфа подавляется, расслабление падает. Вы напряжены, встревожены, нервная система в режиме повышенной готовности.

Усталость оценивает уровень утомления. Высокая усталость — это повышенный тета-ритм и снижение способности к концентрации. Когда вы видите, что усталость растет, это прямой сигнал: пора делать перерыв. Продолжать работу в таком состоянии малоэффективно — вы тратите время, а результата почти нет.

Одна из важных характеристик, которую определяет Mind Tracker при калибровке, — это индивидуальная пиковая частота альфа-ритма (IAPF). Это та частота, на которой альфа-ритм достигает максимальной мощности у конкретного человека. IAPF — стабильная индивидуальная характеристика, связанная со скоростью обработки информации и врожденной предрасположенностью к тому или иному виду деятельности.

Человек с высоким IAPF (ближе к 12 Гц) может быстрее обрабатывать информацию и имеет склонность к глубокому погружению в задачу. Человек с более низким IAPF (ближе к 8 Гц) обладает способностью быстрее переключаться между задачами и лучше справляться с многозадачностью. Зная ваш IAPF, система персонализирует алгоритмы и дает более точные рекомендации.

Помимо базовых метрик, Mind Tracker отслеживает кратковременные эмоциональные реакции. Это состояния вроде спокойствия, фокуса, энергии, самоконтроля и напряженности. Эти показатели меняются быстро и помогают отслеживать моментальные колебания эмоционального состояния в течение дня.

Например, перед важной встречей вы можете заметить рост напряженности. После короткого БОС-тренинга на расслабление показатель спокойствия растет, а напряженность снижается. Эти данные помогают понять, как разные события влияют на ваше состояние.

Помимо ЭЭГ, Headband Pro собирает данные с оптического сенсора. Фотоплетизмография измеряет изменения кровотока и позволяет получить два показателя: пульс и индекс Баевского.

Пульс — это частота сердечных сокращений в ударах в минуту. Повышенный пульс в покое может указывать на стресс или физическое напряжение. Если вы сидите за компьютером, а пульс держится на уровне 90–100 ударов в минуту, это может быть признаком того, что нервная система находится в состоянии повышенной активности.

Индекс Баевского — показатель стресса, рассчитываемый на основе вариабельности сердечного ритма. Высокий индекс Баевского указывает на высокий уровень стресса. Низкий индекс — на низкий уровень стресса и хорошую адаптацию организма. При этом высокая вариабельность сердечного ритма — признак хорошего здоровья и стрессоустойчивости, а низкая вариабельность — признак перенапряжения, усталости, истощения адаптационных ресурсов. Этот показатель особенно полезен для отслеживания долгосрочной динамики: если вариабельность сердечного ритма постепенно снижается, это может быть ранним признаком накопления стресса.

MEMS-датчики отслеживают движения головы, позу и активность. Эти данные используются в основном для фильтрации артефактов движения из ЭЭГ-сигнала. Когда вы поворачиваете голову или встаете, система понимает, что сигнал в этот момент может быть искажен, и временно не учитывает его при расчете метрик.

Также данные MEMS могут помочь анализировать паттерны поведения. Например, если вы часто меняете позу во время работы, это может быть признаком того, что вы не можете найти удобное положение или что нервная система находится в состоянии беспокойства.

Качество ЭЭГ-сигнала критически важно для точности метрик. Приложение показывает качество сигнала в реальном времени: индикаторы электродов загораются зеленым, когда контакт хороший. Если индикаторы не зеленые, система предупреждает, что данные могут быть недостоверными, и просит скорректировать положение устройства.

Качество сигнала зависит от контакта электродов с кожей. Электроды должны проходить сквозь волосы и плотно прилегать к коже головы. Если между электродом и кожей есть волосы или недостаточный контакт, сопротивление растет, и сигнал слабеет. Mind Tracker измеряет сопротивление контакта в диапазоне от 0 до 10 000 килоом с частотой 10 Гц и автоматически корректирует фильтры в зависимости от условий.

Второй фактор — артефакты. Движения, моргание, напряжение мышц лица создают помехи, которые могут быть сильнее самого ЭЭГ-сигнала. Система старается их отфильтровать, но лучший способ получить чистые данные — сидеть спокойно, расслабленно.

Весь процесс от захвата сигнала до отображения метрики занимает доли секунды. Электроды считывают микровольтовые колебания, аналого-цифровой преобразователь переводит их в числовые значения, данные передаются по Bluetooth в приложение с интервалом 15 миллисекунд. Затем программные фильтры удаляют шумы и артефакты, проводится спектральный анализ, выделяются ритмы, вычисляются метрики концентрации, расслабления и усталости, и результаты выводятся на экран.

Эта цепочка работает непрерывно, пока устройство подключено, поэтому вы видите изменения своего состояния практически мгновенно.

Приложение сохраняет данные о каждом сеансе работы с устройством. Вы можете просматривать историю, сравнивать показатели за разные периоды, отслеживать долгосрочные тренды. Например, посмотреть, как менялась ваша средняя концентрация за месяц, или выявить паттерны: в какие дни недели вы наиболее продуктивны, а в какие — более уставшие.

Долгосрочный анализ помогает понять, как разные факторы влияют на ваше состояние. Может оказаться, что после недели интенсивной работы вариабельность сердечного ритма снижается, а усталость накапливается быстрее. Или что после регулярных БОС-тренингов на расслабление ваша способность быстро восстанавливаться улучшается.

Основная часть данных хранится локально на вашем устройстве. На серверы передаются только те данные, которые необходимы для улучшения алгоритмов и персонализации рекомендаций, и передача происходит в зашифрованном виде. Мы понимаем, что данные о мозговой активности — это чувствительная информация, и относимся к их защите серьезно.

Neiry Mind Tracker — это устройство для мониторинга состояния и тренировки когнитивных навыков, а не медицинский прибор для диагностики заболеваний. Данные, которые вы видите, — это оценочные показатели, основанные на анализе ЭЭГ-сигнала.

Метрики могут варьироваться в зависимости от времени суток, уровня усталости, стресса, качества сна накануне. Калибровка обязательна при каждом подключении, чтобы система могла настроиться под ваше текущее состояние и давать более точные данные. Устройство работает корректно только в спокойном состоянии — не во время физической активности, сна или резких движений.

Данные устройства — это не абсолютная истина и не медицинский диагноз. Это инструмент самонаблюдения, который дает дополнительную информацию о том, как работает ваш мозг в конкретных условиях. Используйте эти данные для экспериментов, поиска своего ритма, развития навыков, но не как замену профессиональной медицинской помощи.

Как использовать Neiry Mind Tracker в жизни и работе: типы пользователей и сценарии

Как работают БОС-тренинги: научное объяснение метода биологической обратной связи