面向脑机接口的开源隐蔽式脑电数据采集——基于 OpenBCI 放大器与耳周 cEEGrid 电极的实时神经观测
人机交互
2021-02-02 v1
摘要
在真实世界环境中观测大脑活动提供了令人兴奋的可能性，例如对身体健康、心理福祉以及思维控制交互方式的支持。然而，此类应用的开发受到研究级神经数据可及性差以及缺乏易用且舒适传感器的严重阻碍。本工作展示了将隐蔽式耳周脑电电极（cEEGrids）低成本适配到开源 OpenBCI 脑电信号采集平台，以提供有前景的新工具包。我们描述了一个集成系统设计，它将公开可用的电子元件与新设计的 3D 打印部件结合，构成一个易于复现、通用、单单元耳周脑电记录系统，适用于长时间使用与便捷应用开发。为演示系统可行性，我们给出了对实验诱发的视觉刺激与心理负荷变化的观测。最后，由于 cEEGrids 尚未应用于 HCI 情境，我们探究了该系统的新应用领域，即通过观测 temporal Alpha 功率变化来观察心流体验。发现了 temporal Alpha 功率与心流之间的关联，表明言语分析推理的高效参与伴随心流体验增强，特别是任务专注度的增强。
引用
@article{arxiv.2102.00414,
title = {Open-Source Concealed EEG Data Collection for Brain-Computer-Interfaces -- Real-World Neural Observation Through OpenBCI Amplifiers with Around-the-Ear cEEGrid Electrodes},
author = {Michael Thomas Knierim and Christoph Berger and Pierluigi Reali},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.00414},
year = {2021}
}
备注
28 pages, 14 figures, 2 appendices