An on-line transformation of EEG scalp potentials into orthogonal source derivations

A new type of EEG derivation has been investigated. This derivation, constituting a practical implementation of the Laplace operator, detects source activity as it appears at the surface level of the scalp. It is realized in the 10–20 system of electrode placement basically as an analogue superposition of four bipolar derivations, forming a star-like configuration around each electrode. Visual estimation of the topographical origins of a pattern, is thus replaced by a more efficient on-line process, which derives the source activity at the position of each individual electrode. Practical correlation tests have shown that the separation of adjacent derivations is improved by a factor of between two and four, compared to the corresponding bipolar and common reference derivations. Any feature of local origin will therefore have a correspondingly increased signal-to-noise ratio prior to the stage of visual or automatic interpretation. As a consequence of the partition of the scalp field into 19 source areas, instead of utilizing an arbitrary number of potential differences, one fixed montage with 19 recorder channels is sufficient to present the total surface activity, within the limits of resolution of the electrode system. Un nouveau type de dérivation EEG est étudié. Cette dérivation qui est basée sur l'utilisation pratique de l'opérateur Laplacien, détecte l'activité de la source telle qu'elle apparaît au niveau de la surface du scalp. Elle a été réalisée dans le système 10–20, essentiellement par superposition analogique de quatre dérivations bipolaires, formant une configuration en étoile autour de chaque électrode. Grâce à cette nouvelle dérivation l'estimation visuelle de l'origine topographique d'un pattern, est remplacée par un procédé “on-line” plus efficace, qui dérive l'activité de la source au niveau de chaque électrode individuelle. Des essais pratiques de corrélation ont montré que la séparation des dérivations adjacentes est améliorée par un facteur de deux à quatre, par rapport aux dérivations bipolaires ou avec référence commune correspondante. N'importe quel pattern d'origine locale aura donc un rapport signal-bruit augmenté avant même son interprétation visuelle ou automatique. Partant de la division du scalp en 19 surfaces de réception, un tel montage fixë à 19 canaux enregistreurs est suffisant pour connaître l'activité totale sur la surface (à l'intérieur limites de résolution du système d'électrode), au lieu de se limiter à un nombre arbitraire de différences de potentiels.