12 目标 SSVEP,干电极与湿电极

Wearable SSVEP BCI dataset (dry and wet electrodes):EEG 解码结果

一个开放的可穿戴 SSVEP 数据集:102 名健康被试在提示引导下完成 12 目标 SSVEP 任务(9.25–14.75 Hz),分别用湿电极和干电极各记录 10 个连续组块的 8 通道 EEG。被试通过 2020 年世界机器人大赛中的 BCI 脑控机器人大赛招募。由 Zhu 等人于 2021 年发表于 Sensors,数据托管于 figshare。

又称 Wearable SSVEP BCI Dataset · An Open Dataset for Wearable SSVEP-Based Brain-Computer Interfaces · figshare 13560281 · Zhu et al. (2021)

简介来源 figshare.com · pmc.ncbi.nlm.nih.gov · doi.org · bci.med.tsinghua.edu.cn

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每个数字都直接取自所在组列出的已审核下载文件。只有 95% 区间不重叠时,才说一行高于另一行。

干湿电极传感器迁移

来源页面:干电极与湿电极 · deployment-topics.json

均匀随机 · 湿电极记录 · 无源域训练
8.6% (8.1%–9.1%)
均匀随机 · 干电极记录 · 无源域训练
8.1% (7.6%–8.6%)
同频功率 · 湿电极记录 · 无源域训练
39.8% (35.4%–44.3%)
同频功率 · 干电极记录 · 无源域训练
36.0% (31.8%–40.2%)
CCA · 湿电极记录 · 无源域训练
81.6% (77.7%–85.1%)
CCA · 干电极记录 · 无源域训练
65.5% (60.6%–70.2%)
FBCCA · 湿电极记录 · 无源域训练
82.3% (78.7%–85.7%)
FBCCA · 干电极记录 · 无源域训练
64.6% (59.5%–69.6%)
Spectral ridge · 湿电极训练,湿电极测试
40.3% (36.5%–44.3%)
Spectral ridge · 湿电极训练,干电极测试
35.2% (31.8%–38.8%)
Spectral ridge · 干电极训练,干电极测试
37.2% (33.5%–41.0%)
Spectral ridge · 干电极训练,湿电极测试
39.7% (35.9%–43.6%)
EEGNet · 湿电极训练,湿电极测试
75.0% (70.3%–79.5%)
EEGNet · 湿电极训练,干电极测试
45.6% (40.5%–50.8%)
EEGNet · 干电极训练,湿电极测试
64.0% (59.1%–68.8%)
EEGNet · 干电极训练,干电极测试
56.8% (51.9%–61.6%)
平衡准确率,16 个配置。 点为估计值,横线为 95% 区间,虚线(如有)为随机水平。
方法条件指标数值被试
均匀随机对照湿电极记录 · 无源域训练平衡准确率8.6%8.1%–9.1%102
均匀随机对照干电极记录 · 无源域训练平衡准确率8.1%7.6%–8.6%102
同频功率对照湿电极记录 · 无源域训练平衡准确率39.8%35.4%–44.3%102
同频功率对照干电极记录 · 无源域训练平衡准确率36.0%31.8%–40.2%102
CCA湿电极记录 · 无源域训练平衡准确率81.6%77.7%–85.1%102
CCA干电极记录 · 无源域训练平衡准确率65.5%60.6%–70.2%102
FBCCA湿电极记录 · 无源域训练平衡准确率82.3%78.7%–85.7%五个 4 阶巴特沃斯子带(6–80 至 38–80 Hz),四次谐波102
FBCCA干电极记录 · 无源域训练平衡准确率64.6%59.5%–69.6%五个 4 阶巴特沃斯子带(6–80 至 38–80 Hz),四次谐波102
Spectral ridge湿电极训练,湿电极测试平衡准确率40.3%36.5%–44.3%102
Spectral ridge湿电极训练,干电极测试平衡准确率35.2%31.8%–38.8%102
Spectral ridge干电极训练,干电极测试平衡准确率37.2%33.5%–41.0%102
Spectral ridge干电极训练,湿电极测试平衡准确率39.7%35.9%–43.6%102
EEGNet湿电极训练,湿电极测试平衡准确率75.0%70.3%–79.5%102
EEGNet湿电极训练,干电极测试平衡准确率45.6%40.5%–50.8%102
EEGNet干电极训练,湿电极测试平衡准确率64.0%59.1%–68.8%102
EEGNet干电极训练,干电极测试平衡准确率56.8%51.9%–61.6%102

校准预算 · spectral ridge

来源页面:需要多少校准? · deployment-topics.json

Spectral ridge · 仅源域,湿电极训练,湿电极测试
39.2% (35.4%–43.0%)
Spectral ridge · 仅源域,湿电极训练,干电极测试
35.4% (32.0%–39.0%)
Spectral ridge · 仅源域,干电极训练,湿电极测试
39.0% (35.2%–42.9%)
Spectral ridge · 仅源域,干电极训练,干电极测试
37.2% (33.6%–40.9%)
Spectral ridge · 12 个校准试次 · 湿电极
15.3% (13.7%–17.1%)
Spectral ridge · 24 个校准试次 · 湿电极
18.2% (15.9%–20.7%)
Spectral ridge · 48 个校准试次 · 湿电极
21.3% (18.3%–24.5%)
Spectral ridge · 12 个校准试次 · 干电极
15.0% (13.6%–16.5%)
Spectral ridge · 24 个校准试次 · 干电极
18.3% (16.3%–20.7%)
Spectral ridge · 48 个校准试次 · 干电极
21.8% (19.3%–24.5%)
平衡准确率,10 个配置。 点为估计值,横线为 95% 区间,虚线(如有)为随机水平。
方法条件指标数值被试
Spectral ridge仅源域,湿电极训练,湿电极测试平衡准确率39.2%35.4%–43.0%102
Spectral ridge仅源域,湿电极训练,干电极测试平衡准确率35.4%32.0%–39.0%102
Spectral ridge仅源域,干电极训练,湿电极测试平衡准确率39.0%35.2%–42.9%102
Spectral ridge仅源域,干电极训练,干电极测试平衡准确率37.2%33.6%–40.9%102
Spectral ridge12 个校准试次 · 湿电极平衡准确率15.3%13.7%–17.1%102
Spectral ridge24 个校准试次 · 湿电极平衡准确率18.2%15.9%–20.7%102
Spectral ridge48 个校准试次 · 湿电极平衡准确率21.3%18.3%–24.5%102
Spectral ridge12 个校准试次 · 干电极平衡准确率15.0%13.6%–16.5%102
Spectral ridge24 个校准试次 · 干电极平衡准确率18.3%16.3%–20.7%102
Spectral ridge48 个校准试次 · 干电极平衡准确率21.8%19.3%–24.5%102

校准预算 · eTRCA 与 CCA

来源页面:需要多少校准? · deployment-topics.json

CCA · 无校准 · 干电极
65.1% (60.0%–70.0%)
CCA · 无校准 · 湿电极
81.1% (77.2%–84.8%)
单频带 eTRCA · 24 个校准试次 · 干电极
12.4% (10.4%–15.0%)
单频带 eTRCA · 24 个校准试次 · 湿电极
39.8% (34.1%–45.8%)
单频带 eTRCA · 48 个校准试次 · 干电极
15.1% (12.6%–18.2%)
单频带 eTRCA · 48 个校准试次 · 湿电极
64.0% (57.1%–70.7%)
平衡准确率,6 个配置。 点为估计值,横线为 95% 区间,虚线(如有)为随机水平。
方法条件指标数值被试
CCA无校准 · 干电极平衡准确率65.1%60.0%–70.0%102
CCA无校准 · 湿电极平衡准确率81.1%77.2%–84.8%102
单频带 eTRCA24 个校准试次 · 干电极平衡准确率12.4%10.4%–15.0%102
单频带 eTRCA24 个校准试次 · 湿电极平衡准确率39.8%34.1%–45.8%102
单频带 eTRCA48 个校准试次 · 干电极平衡准确率15.1%12.6%–18.2%102
单频带 eTRCA48 个校准试次 · 湿电极平衡准确率64.0%57.1%–70.7%102

没见过的 SSVEP 频率 · CCA 加学习修正:在 BETA 上训练,原样运行

来源页面:没见过的 SSVEP 频率 · 随机水平 8.33% · new-ssvep-frequencies-update.json

方法条件指标数值被试
CCA 加学习修正干电极 · 在 BETA 上训练,原样运行准确率65.45%60.82%–70.08%102
匹配 CCA对照干电极 · 无需训练准确率65.38%60.73%–70.06%102
CCA 加学习修正干电极 · 「CCA 加学习修正」减「匹配 CCA」,相同被试与时间窗(主要对比)配对差值(百分点),准确率+0.07 pp−0.71–+0.91 pp区间包含零。102
裁剪谱核查(Wearable-102)对照干电极 · 无需训练,仅作诊断准确率57.78%52.79%–62.89%102
CCA 加学习修正湿电极 · 在 BETA 上训练,原样运行准确率81.04%77.14%–84.49%102
匹配 CCA对照湿电极 · 无需训练准确率81.65%77.60%–85.14%102
CCA 加学习修正湿电极 · 「CCA 加学习修正」减「匹配 CCA」,相同被试与时间窗(主要对比)配对差值(百分点),准确率−0.61 pp−1.48–+0.23 pp区间包含零。102
裁剪谱核查(Wearable-102)对照湿电极 · 无需训练,仅作诊断准确率73.01%68.46%–77.18%102
CCA 加学习修正两种电极合计 · 在 BETA 上训练,原样运行准确率73.24%69.40%–76.88%102
匹配 CCA对照两种电极合计 · 无需训练准确率73.51%69.71%–77.22%102
CCA 加学习修正两种电极合计 · 「CCA 加学习修正」减「匹配 CCA」,相同被试与时间窗(次要对比)配对差值(百分点),准确率−0.27 pp−0.95–+0.40 pp区间包含零。102
裁剪谱核查(Wearable-102)对照两种电极合计 · 无需训练,仅作诊断准确率65.40%60.94%–69.69%102

这 105 个模型是在 BETA 上训练的 CCA 加学习修正(7 个被试折 × 5 种频率轮换 × 3 个训练随机种子),不重新训练,直接用在 102 名被试按存储原样的记录上:12 个目标,每种电极 12,240 个两秒时间窗。每名被试的准确率先在 105 个模型上平均,再在被试间平均,不做集成,也不挑选模型。两种方法都给定 12 个候选频率。模型的得分是缩放后的 CCA 相关系数加一个有界的学习项,所以它与匹配 CCA 的差值就是学习项带来的变化。区间:配对的被试 bootstrap,2,000 次抽样,以这 105 个固定模型为条件,没有对两种电极做多重比较校正。

匹配 CCA 与模型内部的 CCA 项相同,使用到三次谐波的正弦和余弦参考信号,干电极为 65.38%、湿电极为 81.65%;「干电极与湿电极」页面的 CCA 使用到四次谐波的参考信号,在相同时间窗上为 65.47% 和 81.56%。

Wearable-102 存储的幅值单位没有文档说明,而修正部分读的是幅度谱,所以单位的影响与换数据集的影响没有分开。时间窗起点、硬件、参考电极、被试与频率网格同时改变;没有检验等效界值,也没有做单因素消融或目标域适配,所以无法归因于任何单一因素。干电极与湿电极是主要对比;两种电极合计与裁剪谱核查是次要的,后者仅作诊断。这是另一项任务、另一批记录,所以这些分数不能与 BETA 的留出频率或已见频率任务比较。Wearable-102 也出现在本站其他页面上,其文档无法排除部分被试也出现在 BETA 中。

来源与许可

Wearable SSVEP BCI dataset (dry and wet electrodes)

署名 Zhu, F., Jiang, L., Dong, G., Gao, X., & Wang, Y. (2021). An Open Dataset for Wearable SSVEP-Based Brain-Computer Interfaces (Version 4) [Data set]. Figshare. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.13560281.v4

CC BY 4.0 · 数据集记录 ↗ · doi.org ↗

BCI Report 不转发任何记录。这些是 BCI Report 在上述许可下计算的聚合测量;数据仍归其创建者所有。

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引用本页

BCI Report. Wearable SSVEP BCI dataset (dry and wet electrodes):EEG 解码结果[EB/OL]. (2026-10-20). https://bci.report/zh/datasets/wearable-ssvep-102/

数字来自发布 new-ssvep-frequencies-update-20261020(2026-10-20)、deployment-topics-20260920-v1(2026-09-20)。也请同时引用上游数据集:其署名就在本页。

每个发布版本都在 Zenodo 存档:doi:10.5281/zenodo.23123296。 本站及各次发布的 BibTeX → · CITATION.cff ↗(英文)