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脑机接口与混合智能-学习报告-博睿康脑电设备的试用报告

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本篇学习报告主要介绍博睿康脑电设备的基本信息、使用方法、SSVEP范式和P300范式实验及相关注意事项。

硬件设备介绍

智能同步中心

智能同步中心通过WI-FI将无线脑电放大器与电脑无线相连。首先连接智能同步中心的电源，待路由器的蓝灯亮起即代表路由器正常工作，之后再把Trigger Box分别连接电源和电脑，在电脑上连接名为NeusenW2-5G的WI-FI。

安放注意事项：

  • 尽量摆放在高处（远离地面）
  • 不贴墙放置
  • 不靠近大量金属物
  • 不远离放大器

多参数同步器（Trigger Box）

连接示意图：

无线脑电放大器

SSVEP程序说明

连接设备

  1. 组装智能同步中心并连接好电源。
  2. 选择相应的WIFI，连接电脑与智能同步中心。
WiFi账号密码
2.4GDolphin001Neuracle0519
5G(推荐)NeusenW2-5Gneuracle0519
  1. 连接多参数同步器（Trigger Box）并打开电源，静待网络指示灯长亮，连接相应的trigger线。
  2. 放大器装载电池，固定至脑电帽，长按至设备震动、电源指示灯亮起，静待网络指示灯亮起。
  3. 将脑电帽正确佩戴在受试者头部。

启动Recorder界面

  1. 搜索设备

  2. 同步设备

  3. 设置转发通道

    将新建的导联组从左侧移入右侧中并保存

  4. 设置受试者

  5. 选择受试者，进入Recorder界面

    完成后则会直接进入Recorder界面

  6. 数据转发

启动SSVEP程序

SSVEP由刺激器（Stimulator）和处理器（Onlineprocessor）两部分组成，启动顺序为：

  1. 点击LoadConfig准备接收处理器的参数

  2. 点击SetParams发送在OnlineProcessor处理器已经设置好的参数，触发Connection

  3. 连接 DataServer 数据接收、Stimulator刺激反馈和Output外部设备(按需勾选）

  4. 点击 Start 开始运行：算法右边会显示F（目标对应的频率）、T（目标）和R（阈值）的结果并实时刷新

  5. 点击Run运行刺激器，按空格键启动SSVEP刺激界面（空格键可以控制刺激开始和暂停）

P300程序说明

P300程序配合脑电信号采集系统使用，可以达到脑电数据的在线分析处理。同时程序拥有训练模式构造被试的训练模型，很大程度上排除了个体差异，具有针对性。且P300程序必须进行训练，加载训练数据。程序主要分为两部分，一个是刺激器，一个是处理器。包含两种模式：训练模式和实验模式。

训练模式

  1. 启动脑电信号采集软件，脑电帽和放大器吸合完好，多参同步盒连接正确，搜索设备并添加；

  2. 开启脑电采集软件的数据转发端口，选择转发P300的Montage，并记录数据；

  3. 启动P300程序的刺激器和处理器；

刺激界面：

处理器界面：

  1. 在处理器界面配置刺激参数，主要是设置刺激的模式，FD为整行整列的刺激闪烁，SD为单个刺激闪烁。Trigge是选择打trigger的模式；

  2. 勾选训练模式Training，点击刺激器界面的加载配置按钮LoadConfig，在3s内快速点击处理器界面的设置参数按钮Set Params，出现一个提示框，点击OK即可；

  3. 点击加载训练数据按钮Load TrainData，在跳出的窗口选择录制好的训练数据，等待数据加载完成；

  4. 点击DataServer的Connect按钮，连接脑电信号采集软件的数据。点击Stimulator的Connect按钮，连接刺激器；

  5. 点击处理器界面的Start按钮，之后点击刺激器界面的Run按钮，刺激界面出现，实验模式开始。

打标代码说明

打标连接

安装串口软件

需要使用电脑USB-A口与同步器的micro-USB相连。

（前提，需要把设备连接好，不连接，是不会有的）
查看电脑与同步器相连的串口号：此电脑（右键）->属性->设备管理器->端口，一般为COM3、COM4等COM加上一个数字

导入打标的py库，填写好打标的串口号，运行该行代码即可在采集脑电过程中插入打标信息（脑电信息与打标信息各自单独文件）

注意事项

  • 电刺激的保存方法：电刺激的电极不能接触其他任何金属，正确的保存方式是：用水清洗、擦干、晾干、单独放入塑料包装袋、放入设备箱保存。注意 triggerbox、充电器插头，线缆接头等设备部分的金属也不能接触。
  • 屏幕分辨率只能设为 60Hz，144Hz 则会屏幕报错。
  • 程序中 triggerbox 为 false，但 triggerbox 的 USB 线需要接好。
  • 处理器中，刺激模式选择默认的 FD 模式，程序中写的 SD 模式。

完整实验流程演示（以P300为例）

按上述二、三的要求连接好设备

受试者正确佩戴脑电帽并打入医用导电膏降低阻抗

受试者佩戴好脑电帽，在相应的电极上（在界面左侧有标记出P300需要的电极）打入适量的医用导电膏（稍稍溢出即可），打开Impedance界面可以查看阻抗的大小，对着此界面调整导电膏的量，以减小阻抗。

记录数据并设置数据转发

  1. 开始记录数据：

  2. 设置数据转发：

运行Matlab程序

  1. 打开并运行P300Stimulator.m：

  2. 打开并运行OnlinProcessor.m：

训练模式

按照下图设置好后即可开始训练模式：

实验模式

按照下图设置好后即可开始实验模式：

“Load TrainData”的特别说明

  • 查找脑电数据记录存放路径

  • 点击“Load TrainData”按钮后，选中两个BDF文件

    设置完成后，进入实验模式：

原文链接

https://www.scholat.com/teamwork/showPostMessage.html?id=10730&teamId=1158