在脑机接口应用中开源硬件脑电放大器与医疗级设备的比较
人机交互
2016-06-09 v1
摘要
脑机接口（BCI）是人机之间极具前景的通信设备。基于脑电（EEG）等非侵入式神经成像技术的BCI具有诸多应用，但该技术的普及在一定程度上受限于硬件价格。在本文中，我们并排比较了两款EEG放大器：消费级OpenBCI和医疗级g.tec g.USBamp。为此，我们采用了一种基于同一组电极同步记录的原始导联组合。我们进行了两组记录。在第一个实验中，使用了一个简单的适配器，在放大器和电极之间直接连接。随后在第二个实验中，我们通过在适配器中加入“理想”二极管，试图消除一个放大器可能对另一个放大器造成的任何潜在干扰。我们测试了频域和时域特征——前者通过工作负荷监测任务，后者通过视觉P300拼写器任务。总体而言，结果表明OpenBCI板卡——或基于Texas Instrument ADS1299芯片的类似解决方案——可以成为传统EEG设备的有效替代品。尽管医疗级设备的表现仍优于OpenBCI，但后者给出了非常接近的EEG读数，在实践中其分类准确率足以满足普及BCI应用的需求。
引用
@article{arxiv.1606.02438,
title = {Comparison of an open-hardware electroencephalography amplifier with medical grade device in brain-computer interface applications},
author = {Jérémy Frey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.02438},
year = {2016}
}
备注
PhyCS - International Conference on Physiological Computing Systems, Jul 2016, Lisbon, Portugal. SCITEPRESS, 2016