基于eeg脑电的认知负荷公开数据集
EEGMAT:心算任务期间的脑电图
EEG During Mental Arithmetic Tasks v1.0.0
发布时间:2018 年 12 月 17 日。版本: 1.0.0
介绍
该数据库包含受试者在执行心算任务之前和期间的脑电图记录。
学习方法
使用了 Neurocom EEG 23 通道系统(乌克兰,XAI-MEDICA)单极记录脑电图。根据国际 10/20 方案将银/氯化银电极放置在头皮上。所有电极都参考了互连的耳参考电极。
使用了截止频率为 30 Hz 的高通滤波器和电力线陷波滤波器 (50 Hz)。所有记录都是持续时间为 60 秒的无伪影脑电图片段。在数据预处理阶段,使用独立成分分析(ICA)来消除伪影(心脏搏动的眼睛、肌肉和心脏重叠)。算术任务是两个数字的串行减法。每次试验都以口头交流 4 位数字(减值)和 2 位数字(减值)开始(例如 3141 和 42)。
如果参与者具有正常或矫正至正常的视力、正常色觉、没有精神或认知障碍、语言或非语言学习障碍的临床表现,则他们有资格参加该研究。排除标准是使用精神活性药物、药物或酒精成瘾以及精神或神经系统主诉。
数据
带有脑电图的数据文件以 EDF(欧洲数据格式)格式提供。每个主题有 2 个文件:
- 带“_1”后缀——记录受试者的背景脑电图(在心算任务之前)
- 带有“_2”后缀——在心算任务期间记录脑电图。
所有文件的录制日期时间信息已设置为 1 月 1 日。
在这个实验中,所有受试者被分为两组:
- “G”组(24 名受试者)执行良好质量计数(每 4 分钟平均手术次数 = 21,SD = 7.4)。
- 执行质量不良计数的“B”组(12 名受试者)(每 4 分钟的平均手术次数 = 7,SD = 3.6)。
在subject-info.csv中,“计数质量”列指示哪些受试者对应于哪个组(0 - “B”组,1 - “G”组)。此外,subject-info.csv还提供有关每个主题的基本信息(性别、年龄、工作、录制日期)。
EDF 和 EDF+ 格式都是免费的,可以使用免费软件查看,若要在 Python 代码中使用以下 EDF 文件,建议使用 PyEDFlib 来处理文件(https://github.com/holgern/pyedflib/tree/master/pyedflib)。
使用论文
- cnn Cross-Subject
Saini M, Satija U and Upadhayay M D 2022 One-dimensional convolutional neural network architecture for classification of mental tasks from electroencephalogram Biomed. Signal Process. Control 74 103494
- 1d cnn Cross-Task
Saini M, Satija U and Upadhayay M D 2023 DSCNN-CAU: deep-learning-based mental activity classification for IoT implementation toward portable BCI IEEE Internet Things J. 10 8944–57
- 2D Feature Vector Cross subject Feature Map Visualization and tSNE
Wang Z, Ouyang Y and Zeng H 2024 ARFN: an attention-based recurrent fuzzy network for EEG mental workload assessment IEEE Trans. Instrum. Meas. 73 1–14
STEW:同步任务脑电图工作负载数据集
STEW: Simultaneous Task EEG Workload Dataset | IEEE DataPort
上次更新时间:星期二, 2025-06-17 14:24
介绍
该数据集由来自 48 名受试者的原始脑电图数据组成,这些受试者参与了利用 SIMKAP 多任务测试的多任务工作负载实验。受试者在休息时的大脑活动也在测试前被记录下来,并被包括在内。采用采样频率为128Hz、14通道的Emotiv EPOC设备获取数据,每个病例进行2.5分钟的脑电图记录。受试者还被要求在每个阶段后以 1 到 9 的评分量表对他们感知到的脑力劳动量进行评分,并且评分在单独的文件中提供。
数据
每个主题的数据都遵循命名约定:subno_task.txt。例如,sub01_lo.txt 是受试者 1 在休息时的原始脑电图数据,而 sub23_hi.txt 是受试者 23 在多任务测试期间的原始脑电图数据。每个数据文件的行对应于记录中的样本,列对应于脑电图设备的 14 个通道:AF3、F7、F3、FC5、T7、P7、O1、O2、P8、T8、FC6、F4、F8、AF4。
每个科目的评分都在单独的文件ratings.txt中给出。它们以逗号分隔的值格式给出:受试者编号、休息评分、测试评分。例如:1、2、8 将是主题 1,“休息时”的评分为 2,“测试”的评分为 8。请注意,无法获得科目 5、24 和 42 的评分。
同步脑电图的多模态脑成像数据集
doc.ml.tu-berlin.de/simultaneous_EEG_NIRS/
介绍
这篇论文提供了一个开放获取的多模态脑成像数据集,其中包含同步采集的脑电图(EEG)和近红外光谱(NIRS记录。
共有26名健康受试者参与实验,他们完成了三项典型的认知任务:
-
N-back工作记忆任务(包括0-back、2-back和3-back三种难度,记为数据集A);
-
辨别/选择反应任务(Discrimination/Selection Response, DSR)(记为数据集B);
-
词语生成任务(Word Generation, WG)(记为数据集C)。
论文提供了三类数据内容:
-
原始测量数据(EEG与NIRS信号);
-
受试者的人口学信息;
-
基础数据分析结果。
对于N-back任务(数据集A)和DSR任务(数据集B),研究者进行了事件相关电位(ERP)分析,并在时空特征上比较了不同刺激条件下的大脑反应:
-
数据集A:比较“目标刺激”与“非目标刺激”;
-
数据集B:比较“O”与“X”两种符号刺激。
此外,研究还进行了时频分析,用于展示脑电图频谱功率的变化,以揭示与不同任务相关的大脑活动模式。同时,对NIRS信号的血流动力学反应也进行了时空特征分析。
对于词语生成任务(数据集C),研究者分析了脑电频谱功率以及血流动力学反应的时空特征,并进一步探讨了这些特征在脑电-近红外混合脑机接口(hybrid EEG-NIRS BCI)中的潜在优势与分类准确性验证结果。
总体而言,该数据集为研究者提供了一个综合性的多模态脑成像资源,可用于神经影像分析方法的性能评估、比较,以及脑机接口相关研究的进一步发展。
