Octopus 16 собирает 16 EEG-каналов в 26-мм кластер электродов

Обычно электроды EEG раскладывают по голове, потому что сигнал интересен именно как пространственная картина. Авторы Octopus 16 выбрали почти противоположную геометрию: все 16 измерительных контактов, общий reference и ground собраны в одном 26-мм круглом пятне. Кожа касается платы через pogo pins, поэтому модуль можно прижать к выбранной области скальпа без отдельного референсного провода через полголовы.

В этом и состоит красивая инженерная идея проекта. EEG превращается из большой носимой оснастки в локальный измерительный узел: участок скальпа, плотная матрица контактов, собственная опора для измерения и беспроводная выгрузка данных. Такой формат выглядит естественным для экспериментов с локальными ритмами, морганием, управлением интерфейсом или сравнением соседних точек. Репозиторий проекта показывает записи alpha rhythm и blink response; это демонстрации работоспособности тракта, а не клиническая валидация.

Под 18 контактами работают два ADS131M08 от Texas Instruments. Каждый чип содержит восемь одновременно дискретизирующих 24-битных ΔΣ-каналов с программируемым усилением до ×128, так что все 16 входов получают отсчёт в один момент. Авторы тактируют АЦП от 8.192 МГц и задают OSR 16384. Получается 250 SPS на канал по формуле fCLK/(2·OSR). Это разумный темп для EEG: он оставляет запас для интересующих низкочастотных ритмов и одновременно снижает поток после децимации.

Полезная нагрузка одного кадра содержит 48 байт: 16 отсчётов по 24 бита. С заголовком, счётчиком и завершающим байтом кадр занимает 51 байт. Далее он проходит по SPI в беспроводной модуль и уходит по BLE. Документация расходится в названии установленного MCU: GitHub описывает XIAO ESP32-C6 как основной вариант и ESP32-S3 как альтернативный, а июльские материалы PiEEG называют сердцем устройства XIAO ESP32-S3. Для смысла аналогового тракта это различие вторично, но привязывать одну из версий к каждой плате без уточнения ревизии нельзя.

Самая опасная иллюзия здесь создаётся цифрой «24 бита». Она описывает разрядность преобразователя, а не число честных битов, извлечённых из биосигнала. На голове предел задают импеданс и нестабильность сухого контакта, движение волос и кожи, наводки сети, общий синфазный сигнал, входной шум, CMRR всей сборки и перекрёстные помехи между каналами. Локальные reference и ground делают механическую систему компактной, однако сами по себе не доказывают устойчивость к этим эффектам. В открытых материалах нет независимых измерений шума, входного импеданса, CMRR или сравнения с сертифицированным EEG-трактом.

Проект опубликован с подробным README и фотографиями, однако в доступном репозитории не найдены схема, Gerber-файлы и явная лицензия. Поэтому это публично документированная конструкция, но называть её полностью открытым аппаратным проектом преждевременно. Авторы также требуют питать модуль только от изолированного аккумуляторного источника 5 В, запрещают сетевое и USB-питание при контакте с телом и прямо указывают, что устройство не сертифицировано как медицинское.