面向野外研究的现成低成本可穿戴脑电头戴设备的标定
神经元与认知
2022-09-27 v1
摘要
脑电图（EEG）是全球神经认知研究中不可或缺的工具。然而，研究级 EEG（32/64 通道）系统价格昂贵，且设置繁琐，专为临床使用设计，不适合实验室外野外研究的恶劣环境。此外，EEG 较长的准备时间会让不安分的被试（如儿童或老人）感到畏惧。现成的低成本干电极 EEG 设备（LCDE）已被提出作为有前景的替代方案。然而，LCDE 电极数量少限制了头皮检测区域，使得 LCDE 的用途仅局限于基于所扫描脑叶的特定认知任务集合。本文提出一种标定 LCDE（如 DREEM Headband）的新方法，以识别某 LCDE 可能适用的特定认知任务类别。该方法包括对 LCDE 记录数据与通过在脑叶中嵌入偶极子模拟（使用 BESA Simulator 软件）的类 EEG 信号进行对比分析。模拟的头皮活动及相应的源分析有助于识别 LCDE 设备所扫描的大脑近似区域。进一步对使用脑电源分析（BESA 软件）定位的脑叶源进行对比分析，有助于刻画 LCDE 在认知任务上的特性。主要结论列出了一系列可使用各类 LCDE 开展的心理学研究，其能够在实验室内外环境中替代传统昂贵的湿电极 EEG 系统。
引用
@article{arxiv.2209.12633,
title = {Calibration of off-the-shelf low-cost wearable EEG headset for application in field studies},
author = {Manvi Jain and C. M. Markan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.12633},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 7 figures, 1 table, Conference proceeding from National Systems Conference, 2021