Samstag, 16. Juli 2016

Weiter im Text. Kapitel IV Neurofeedbackbuch, Thompsons

Was kann man unternehmen, um diese Probleme zu minimieren?
Problemlösungsstrategien für das Therapiezimmer

Viele elektrische Artefakte stammen von Quellen, die alle Kabelverbindungen gleichmäßig beeinflussen. Ihr Biofeedback Instrument besitzt einen Differentialverstärker. Dieser wird nur Wellen verstärken, die sich in Phase und Magnitude zwischen beiden Seiten unterscheiden. Er wird alles, was gleich ist, effektiv aussondern. (Die Common mode rejection wird noch detalliert erklärt werden). Wie auch immer, eine 50 Hz Quelle, etwa das elektrische Licht, kann an beiden Elektroden gleich aufgenommen werden, aber am Verstärker verschieden ankommen. Das kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Verbindung zur Kopfelektrode und dem Verstärker anders ist, als die zwischen den beiden anderen Elektroden und dem Verstärker. Der Verstärker vergleicht dann die elektrische Aktivität der beiden Elektroden Inputs und wird, weil beide unterschiedlich zu sein scheinen, die Volt Differenz zwischen beiden Elektroden verstärken. Die Common mode rejection des Verstärkers wird damit umgangen. Das verstärkte Rückkoppelungssignal wird die EEG Aufnahme unbrauchbar machen.
Wenn man die Differenz zwischen beiden Seiten und dem Verstärker so weit wie möglich minimieren will, helfen einem dabei mehrere Schritte. Zuerst einmal ist es wichtig, dass alle Elektroden aus dem gleichen Material bestehen. Gewöhnlicherweise Gold- oder Zinnlegierungen. Man sollte nicht zwei Metalllegierungen benutzen, wie es vorkommen kann, wenn die Goldschicht abgenutzt ist. Elektroden müssen nach jedem Gebrauch vorsichtig gereinigt werden. Zusätzlich besitzt totes Hautgewebe einen sehr hohen Widerstand. Wenn wir Potential Differenzen (Spannungen) messen, ist diese proportional zum Strom (I) und zum Widerstand gegen den Gleichstrom (DC). Sie erinnern sich sicher daran, dass dieser Zusammenhang bei der Erklärung zum Ohmschen Gesetz U=R.I oder I=U/R beschrieben wurde. Impedanz (Z) ist der Term, der das R ersetzt, wenn wir über den Widerstand beim Wechselstrom sprechen (AC). Die Hirnwellen, mit denen wir arbeiten, sind Wechselstrom, AC, ´kein Gleichstrom, DC. Für uns lautet die relevante Formel: V= I Z. Daraus folgt, dass wir, wenn wir eine Elektrodenseite exzellent vorbereiten, das gleiche aber an Position B vernachlässigen, der Strom, der den Verstärker erreicht, unterschiedlich stark erscheint, obwohl er von der gleichen Quellen stammt. Deshalb wird der Input nicht unterdrückt sondern verstärkt.

 Wenn wir sorgfältig bei der Präparation der Messpunkte sind, was sich in guten Impedanzen ausdrückt, und wenn wir unsere Elektroden nach jedem Gebrauch reinigen, sollten wir die meisten Interferenzen damit minimieren.
Andere Tipps, diesen Effekt der Induktion zu minimieren sind die Folgenden:
·       Lassen sie die Elektrodenkabel während der Messung keine Schleifen bilden
·       Benutzen sie speziell abgeschirmte Kabel (etwa die des F1000) ,positionieren sie den Vorverstärker so nah wie möglich zur Elektrode und halten sie die Verbindungskabel so kurz wie möglich.
·       Benutzen sie ein Stirnband, wie es Tennisspieler benutzen. Das hält die Kabel still und reduziert Bewegungen der Kabel.
·       Flechten sie lose Kabel. Das hilft den Effekt der Kabel auzugleichen, aber speziell abgeschirmte Kabel sind am Besten. In solch gut abgeschirmten Kabeln wie beispielsweise in denen des F1000, fließt induzierter Strom harmlos zum Verstärker durch die spezielle Bedeckung und zum Grund. Mit nicht abgeschirmten Kabeln fließt der Strom, wenn der Widerstand des Verstärkers hoch ist, zu ihrem Klienten.
·         Beseitigen sie Tisch oder Stehlampen, elektrische Spitzer und alles, was Interferenzen erzeugen kann.
Wir besitzen ein Lerninstitut. Die Lehrkräfte benutzen normalerweise Bleistifte. Ein engagierter Trainer brachte einen elektrischen Spitzer mit ins Arbeitszimmer, was zur Folge hatte, dass wir mehrere Tage sorgfältig das Equipment untersuchen mussten, wiederholt Elektrodenpositionen präparierten, die Elektroden austauschten und alle möglichen Lichtquellen abschalteten, alles ohne Erfolg. Man konnte das EEG Signal lesen, aber die hohen Frequenzen waren zu stark vertreten. Zufälligerweise steckte einer von uns den elektrischen Spitzer aus und alle Interferenzen waren verschwunden. Es genügte, dass der Spitzer ans Stromnetz angeschlossen, aber nicht eingeschaltet war, um diese Interferenzen zu erzeugen.

Auch Verlängerungskabel können das EEG Signal beeinflussen.

Der Autor war bei einem Meeting als Dozent geladen. Ein Mensch aus dem Auditorium wurde an das EEG angeschlossen. Das EEG Signal war unlesbar. Die Verbindung zu Enkoder und Verstärker wurde ausgetauscht, das hatte aber keine Verbesserung zur Folge. Der Autor hatte nun den Verdacht, es müsse etwas mit der Verkabelung des Hotels zu tun haben. Der erste Schritt bestand darin, das Verlängerungskabel zu entfernen und auf Batteriebetrieb umzuschalten. Es stellte sich heraus, dass es tatsächlich das Verlängerungskabel gewesen war, das das Artefakt verursacht hatte.

Die Verkabelung eines Gebäudes kann elektrische Artefakte im System erzeugen.

Der Autor war eingeladen worden, mit dem Senior Vize Präsident einer großen Firma zu arbeiten. Das EEG System, das zu Hause perfekt funktioniert hatte, wurde von sehr starken elektrischen Störfeldern mit sehr hohen Amplituden und Frequenzen zwischen 56 und 63 Hz beeinflusst. Die Amplituden anderer Frequenzbänder variierten von Tag zu Tag. Der einzige Weg, Neurofeedback Sitzungen zustande zu bringen, bestand darin, den Laptop auf Akkubetrieb laufen zu lassen.

Wir raten Ihnen dazu, das EEG Equipment an jedem neuen Standort, den sie anmieten wollen, zu erproben. Eine Möglichkeit, in einem sehr alten Gebäude mit alten Stromleitungen zu arbeiten, besteht darin, Kupferkabel aus dem Fenster zum Boden zu verlegen, um einen guten Grund zu haben und dadurch Interferenzen zu minimieren. Ein anderes Problem hatte ein Kollege, der sein Equipment in einem alten Gebäude nicht zum Laufen brachte, weil ein elektrisches Gerät im Gebäude eine Interferenz erzeugte. Immer, wenn dieses Gerät ansprang, wurde der EEG Verstärker überlagert und das EEG schwachte mehrere Sekunden ab. Er wechselte das Büro.

In einem Büro, das wir anmieten wollten, fand ich eine Interferenz im EEG. Ich testete mehrere Male am Tag, bis ich entdeckte, dass immer um 17.30 Uhr eine Interferenz auftrat, die es unmöglich machte, dass ich das EEG lesen konnte. Das war genau der Zeitpunkt an dem die Reinigungskräfte, mehrere Stockwerke weiter unten, mit ihrer Arbeit begannen. Wir arbeiten oft abends, um zu verhindern, dass Kinder aus der Schule bleiben müssen, es war also für unsere Arbeit eine wichtige Entdeckung. Ich demonstrierte das Ereignis dem Hausbesitzer, bevor ich den Mietvertrag unterschrieb. Der Vermieter war damit einverstanden, spezielle Kabelverbindungen in unser Büro legen zu lassen. Diese Kabel waren mit keinen anderen Verbrauchern verbunden. Das verhindert zuverlässig, dass Interferenzen entstehen, wenn andere elektrische Verbraucher eingeschaltet werden Wenn sie ein neues Büro testen, tun sie das zu verschiedenen Uhrzeiten.


Einfache Problemlösungsstrategien bezüglich des Equipments
In der bisherigen Diskussion haben wir festgestellt, dass wir gut daran tun, die Zahl der Quellen elektrischer Aktivität, die mit dem Equipment interferrieren könnten, zu minimieren. Wir stecken alle unnützen elektrischen Geräte aus und schalten auch Handys ab. Man sollte auch versuchen, die Distanz zwischen EEG Verstärker und Computer zu vergrößern. Wenn wir all das getan haben und wir finden immer noch 50 Hz Aktivität oder unerwartete EEG Aktivität oder auch Inaktivität, dann müssen wir in nacheinander Stück für Stück das Equipment checken.

Beginnen wir bei den Impedanzen, den Offsets und den Elektroden.

Die EEG Amplitude fällt ab Die Amplituden sind erheblich niedriger als bei diesem Klienten gewohnt. Die Verhältnisse zwischen den Frequenzen wirken aber unverändert. Die Theta/Beta Ratio ähnelt der, die bei diesem Klienten in den letzten beiden Sitzungen auch zu beobachten war. Das EEG wirkt auf den Trainer, der erst mehrere hundert Stunden mit EEG Lesen verbrachte, unauffällig. Trotzdem hat er intuitiv das Gefühl, etwas stimmt nicht und ruft nach einem erfahreneren Trainer. Sie checken die Impedanzen, wechseln die Kabel, aber ohne Erfolg. Da wird das EEG plötzlich flach. Der Klient wird an ein anderes EEG Gerät angeschlossen, um die Session zum Ende zu bringen.

Am nächsten Tag wirkt der Verstärker wieder intakt. Dann, nach ein paar Stunden, sinken auf einmal wieder die Amplituden und das EEG wird kurz darauf ganz flach. Feuchtigkeit und Überhitzung sind möglich, aber das erklärt nicht das plötzliche Auftreten des Problems. Die EEG Paste wurde gegen eine andere ausgetauscht aus einem Zimmer, in dem das EEG Gerät problemlos arbeitete. Zum guten Schluss wurde der Autor dieses Buches gerufen. Dessen erste Frage war: “Wie sind die Offsets?“ Diese waren vom erfahreneren Trainer gecheckt worden. Er antwortete, dass sie an den Kopfelektrode etwas hoch erschienen. Er merkte an, dass die hohe Impedanz an dieser Position hartnäckig blieb, auch wenn er die Elektrode gegen andere, ganz neue, austauschte. Er hatte das Kind eben mit den gleichen Elektroden an einen anderen Verstärker gesetzt, an dem alle Verbindungen tadellos funktionierten. 

Der Autor testete eine Elektrode mit kurzem Kabel aus einem anderen Elektrodenset. Der Offset fiel von 85 auf 5 und das EEG an dem scheinbar defekten Gerät ist seither wieder problemlos lesbar.

Ein weiteres Phänomen wurde mit dem gleichen Verstärker beobachtet, nachdem das eine Problem gelöst war. Der Trainer entdeckte, dass anstelle einer Nulllinie, wenn er eines der Kabel entfernte, plötzlich Wellen zu sehen waren. Es sah aus, als erhielt er ein EEG mit nur zwei Kabeln. Wir achten stets darauf, dass wir hochfrequente Artefakte im Auge behalten. In diesem Fall konnte der Trainer eine spiky hochamplitudige reguläre hochfrequenz Störung beobachten. Er erkannte, dass diese nichts mit dem EEG zu tun hatte, sondern dass es sich um ein komplexes elektrisches Artefakt handeln musste.

Es gibt viele Beispiele, die ähnlich sind. Zuerst einmal, auch wenn sie EEG Instrumente verschiedener Hersteller besitzen und dadurch das EEG vergleichen können, kann Ihnen ein inkorrektes EEG oder ein Artefakt einen Streich spielen und ihnen vorgaukeln, ein normales EEG zu sehen. Zweitens, es ist schon vorgekommen, dass man eine Lieferung neuer, trotzdem defekter Elektroden erhält. Drittens, es ist sinnvoll, den Offset ebenso zu checken wie die Impedanz. Ein hoher Offset gibt einen guten Hinweis auf Probleme mit der Verkabelung. Diese mag außen intakt wirken, ist aber im Innern vielleicht beschädigt. (Wie auch immer, wir stellen fest, dass die Möglichkeit den Offset zu messen nicht mehr bei jedem Instrument gegeben ist. Viertens, komplexe Artefakte können einer unerfahrenen Person ein EEG vorgaukeln. Es ist hilfreich einen erfahrenen Trainer im Hintergrund zu haben, wenn Dinge seltsam wirken. Ein wichtiger Hinweis: Unterschätzen sie niemals die Bedeutung des technischen Supports ihres Herstellers.

Versichern sie sich, dass die Computer zum Enkoder Verbindung gut funktioniert.
Wenn kein EEG auf dem Monitor erscheint, gibt es eine Reihe von Schritten, die man unternehmen kann, um das Problem zu identifizieren und zu lösen. Zuerst müssen sie sich versichern, dass ihr Verstärker und der Enkoder vom Computer entdeckt werden. Führen Sie eine Hand an die Stelle, wo die Elektroden eingesteckt werden. Das kann beispielsweise ein Kabelende sein, wie beim A620 oder ein Vorverstärker wie beim Procomp+ oder Infinity. Bewegen sie nun die Hand und bewegen das Kabel. Es zeigen sich vielleicht Wellen auf dem Monitor, die einen Hinweis geben, dass es eine Verbindung zum Computer gibt. Einige Instrumente wie das Biograph Infinity Programm von Thought Technology geben ein Bildschirmsignal, dass uns mitteilt, ob der Enkoder vom Computer erkannt wird. 

Bei Mehrkanalverstärkern kann man, wenn der Computer den Enkoder oder Amplifiier für das EEG nicht erkennt, testen, ob die anderen Kanäle des Encoder/Amplifier entdeckt werden, etwa ein zweiter EEG Kanal oder ein EMG, Temperatur oder EDR Kanal. Wenn weiterhin nichts entdeckt wird, ist es an der Zeit, die Verbindung zu testen (ein optisches Kabel, bei modernen Geräten) sowie die Batterien im Enkoder zu wechseln. Man kann das optische Kabel vom Enkoder/Amplifier aus- und wieder einstecken oder wechseln. Wenn der Wechsel der Verbindung nicht zum Erfolg führt, kann man versuchen, das optisches Kabel in den Port des USB Enkoders an einem anderen Computer zu stecken und zu beobachten, ob dieser Computer den Enkoder entdeckt. Wenn das der Fall ist, muss man das Programm erneut aufspielen oder den Computer reparieren lassen. Es kann sich um einen Hardwarefehler im ersten Computer handeln. Bevor sie aber zu dramatischen Maßnahmen greifen, versuchen sie, den Computer an eine andere Steckdose anzuschließen, ihn erneut hochzufahren oder ähnliches. (Wir hatten schon beides, eine defekte Steckdose und ein defektes verlängerungskabel.)


Wenn alle Maßnahmen scheitern, versuchen sie den kompletten Enkoder gegen einen anderen zu tauschen, der an einem anderen Compter funktioniert. In 99% der Fälle haben sie bis zu diesem Zeitpunkt das Problem erkannt und gelöst. Wenn das nicht der Fall sein sollte, wird es Zeit, den Technical Support Ihres Herstellers einzuschalten 

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