پایگاه داده SSVEP


برای اینکه بتوانیم یک پروژه واسط مغز کامپیوتر مبتنی بر SSVEP با کیفیت انجام دهیم به یک پایگاه داده SSVEP استاندارد نیاز داریم. در این بخش پایگاه داده معروف و Benchmark برای SSVEP را معرفی میکنیم تا دوستان بتوانند در پروژه های تحقیقاتی خود استفاده کنند. این پایگاه داده SSVEP 40 کلاسه است که از 35 سابجکت ثبت شده است و در مقالات بسیار معتبری برای ارزیابی روشهای ارائه شده استفاده شده است.

اطلاعات کلی پایگاه داده SSVEP

این پایگاه داده 40 کلاسه بوده و از نوع BCI Speller است . داده‌ی EEG 64 کاناله است و تعداد سابجکت‌ها 35 نفر فرد سالم است (8 نفر باتجربه و 27 نفر مبتدی نسبت به آزمایش). نحوه‌ی کدگذاری 40 محرک بینایی با روش Joint Frequency and Phase Modulation می‌باشد. طیف سیگنال‌های تحریک این دیتا از 8 هرتز تا 15.8 هرتز با فاصله 0.2 هرتز است. اختلاف فاز بین دو فرکانس مجاور  می‌باشد. طول مدت تحریک 5 ثانیه است. افراد مورد مطالعه متشکل از 17 نفر زن (17 تا 34 ساله) و باقی مرد هستند. فرکانس نمونه برداری250 هرتز می‌باشد.

این پایگاه داده از 35 سابجکت ثبت شده است و برای همین حاوی 35 فایل به فرمت.mat هست که هر کدام مربوط به دیتای یکی از سابجکتها است. داده‌ها به فرم ممیز شناور double precision هستند.  نام فایل‌ها معادل با نام سابجکت‌هاست (برای مثال S01, …, S35). برای هر فایل، داده‌ای متشکل از یک ماتریس 4 بعدی به نام Data با ابعاد [64,1500, 40,6] تولید می‌شود. چهار بعد این ماتریس به ترتیب نشانگر Electrode index، Time Points، Target Index و Block Index هستند. در single trial ماتریس داده متشکل از 240 ترایال (40Target*6block) است و هر ترایال متشکل از 64 کانال داده‌ی 1500 نقطه‌ای است. به طور کلی، طول داده 6 ثانیه است (یعنی 6*250=1500 نقطه زمانی که شامل 0.5 ثانیه قبل از شروع محرک، 5 ثانیه تحریک و 0.5 ثانیه پس از تحریک است. برای حفظ اطلاعات مهم، epochهای داده مستقیماً از داده خام پیوسته استخراج شده‌اند. موقعیت الکترودها در فایل 64-Channels.doc ذخیره شده است که شامل موقعیت تمام کانال‌ها در مختصات قطبی است. اطلاعات هر الکترود متشکل از چهار بخش است: Radius, Label, Electrode Index, Degree است. اطلاعات مربوط به تمام سابجکت‌ها در فایل Sub_info.txt آمده است. برای هر سابجکت، 5 فاکتور به نام‌های Group، Handedness، Age، Gender، Subject Index در نظر گرفته شده‌اند. سابجکت‌ها به دو گروه Experienced  (8 سابجکت، S01-S08)  و گروه Naive (27 سابجکت، S09-S35) تقسیم شدند.

 

آدرس پایگاه داده SSVEP

از آدرس زیر میتوانید به پایگاه داده SSVEP دسترسی داشته باشید.

http://bci.med.tsinghua.edu.cn/download.html

 

جزئیات پایگاه داده SSVEP

در هر پروژه ی پردازش سیگنال مغزی مبتنی بر SSVEP لازم است که در ابتدا به سوالات زیر جواب بدهیم که همراه با سوالات، طبق اطلاعات پایگاه داده به آنها جواب هم میدهیم:

تعداد محرک بینایی:  40

 در این پایگاه داده از 40 محرک بینایی استفاده شده است. یعنی یک پروژه 40 کلاسه داریم که در کاربرد BCI-Speller  ثبت شده است.

محرکهای بینایی پایگاه داده SSVEP

فرکانس محرک های بینایی

طیف فرکانسهای تحریک این دیتا از 8 هرتز تا 15.8 هرتز با فاصله 0.2 هرتز است. اختلاف فاز بین دو فرکانس مجاور  می‌باشد. طول مدت تحریک 5 ثانیه است.

محرکهای بینایی پایگاه داده SSVEP در bci speller

نکته:

اما به این نکته توجه کنیم که داده ای که در اختیار داریم طول هر ترایال 6 ثانیه است. از ثانیه یک به بعد محرک بینایی به سابجکتها نشان داده شده است. و این به این معنی است که از ثاینه 1 به بعد برای ما مهم است و از اون بخش ها باید در پروژه های تحقیقاتی خود استفاده کنیم.

 

تعداد الکترودهای استفاده شده برای ثبت سیگنال EEG(تعداد کانالها): 64

در این پایگاه داده از 64 کانال برای ثبت پایگاه داده استفاده شده است. موقعیت الکترودها به همراه شماره و اسم در شکل زیر مشخش شده است.

موقعیت الکترودها در پایگاه داده SSVEP

فرکانس نمونه برداری: 250Hz

فرکانس نمونه برداری این پایگاه داده 250 هرتز است. با در نظر گرفتن 6 ثانیه طول ترایال و فرکانس نمونه برداری 250 هرتز، طول هر ترایال 250*6 برابر است با 1500 است. یعنی تعداد نمونه های ثبت شده در هر ترایال 6 ثانیه ای 1500 هست.

تعداد سابجکتها: 35

برای ثبت سیگنال مغزی مبتنی بر SSVEP از 35 سابجکت استفاده شده است.

 

تعداد ترایالهای هر سابجکت: 240 هرتز

برای هر سابجکت 240 ترایال ثبت شده است که اطلاعات آنها در یک ماتریسی چهار بعدی قرار گرفته است. این ماتریس 4 بعدی از 6 بلوک (block)تشکیل شده است که هر بلوک مربوط به یک run بوده است که شامل 40 ترایال می باشد. یعنی در هر بلوک یک ماتریس سه بعدی با ابعاد (64x1500x40) قرار گرفته است.

پایگاه داده SSVEP

فرکانس محرک بینایی تک تک ترایالها در هر بلوک ماتریس 4بعدی

هر کدام از این 40 ترایال مربوط به یکی از محرک های بینایی هستند. محرکهای بینایی که هر کدام یک فرکانس خاصی در بازه بین 8 تا 15.8 هرتز دارند، در هر run یکبار به کاربر نمایش داده شده اند. ترتیب نمایش این محرکهای بینایی به شکل زیر است.

پایگاه داده SSVEP

ترتیب نمایش محرکها تصادفی هست. منتهی این ترتیب تصادفی در همه runها و همه سابجکتها به صورت یکسان هست.

 

در این ویدیو جزئیات پایگاه داده را توضیح داده ایم:


به دوستانی که قصد یادگیری تخصصی سیگنال EEG مبتنی بر SSVEP را دارند، پیشنهاد میکنیم دوره تخصصی واسط مغز و کامپیوتر مبتنی بر SSVEP را مشاهده کنند. این دوره یک دوره کاملا تخصصی و پروژه محور هست و مباحث از پایه و به صورت تخصصی آموزش داده شده اند. در این دوره 5 مقاله تخصصی جهت تشخیص فرکانس SSVEP پیاده سازی شده است.


دیدگاه ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code