评估便携式EEG:两个无线系统 (EPOC Flex和LiveAmp) 和有线BrainAmp系统之间的比较

科学领域:

• 认知神经科学 认知神经科学
• 神经成像技术的神经成像技术
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 微型,便携式脑电图 (EEG) 系统为现实世界数据收集提供了新的可能性.
• 评估便携式消费者和研究级EEG系统与固定研究级系统的性能对于知情的实验设计至关重要.
• 了解可移植性对数据有效性和参与者体验的影响对于推进EEG研究至关重要.

研究的目的:

• 为了比较便携式EEG系统 (EPOC Saline Flex,EM;LiveAmp,LA) 与固定研究级系统 (BrainAmp,BA) 的性能.
• 评估可移植性对认知神经科学任务中的数据质量和分析结果的影响.
• 确定必要的试验数量,以减少数据集来实现令人满意的信号质量.

主要方法:

• 在使用EM,LA和BA系统的健康成年人中,在五个基准认知任务中记录了连续的EEG.
• 分析包括精神状态 (alpha功率) 和无意识感知 (SSVEP) 的时间/频率方法,以及与事件相关的潜力 (ERP) 的时间/幅度分析,如N170,N200,P300和MMN.
• 系统效率在原生和均等采样率下进行了比较,分析了100%,75%和50%的数据集.

主要成果:

• 所有系统检测到静止状态α功率下降和SSVEP响应;EM显示较小的光谱效应与LA和BA相比.
• 在所有系统中观察到活跃的 (N170,N200,P300) 和被动的 (MMN) ERP,EM和LA与BA相比显示了N170振幅的减少.
• 数据集的减少对N170的幅度和延迟在各个系统中产生了不同的影响,EM显示大多数ERP的延迟时间较短.

结论:

• 便携式EEG系统,包括EM等无线设备,可以有效支持认知科学中的时间/频率和时间/振幅分析.
• 任务持续时间影响EEG系统的效率超过采样率,为现实世界实验设计提供指导.
• 足够的试验数量和可控的延迟对于使用便携式EEG系统至关重要,特别是对于弱势群体.