BrainProducts recorder 远程采集脑电波实时数据

BrainProducts 是一家专门提供脑电图采集、放大、记录、分析服务的德国厂商。其recorder系列产品十分厉害，在临床中使用得十分广泛。recorder运行起来就是类似于这个样子： 

但是，对于我们程序开发人员来说，我们希望能够采集可操作的实时的脑波数据。可操作是指我们希望直接得到设备采集过来的实时原始数据，基于这些原始数据，我们可以做进一步的分析，比如使用人工神经网络对EGG进行建模等等。而刚好recorder系列产品又带了一个remote data access （RDA）模块，可以支持远程的实时数据访问。

RDA模块的网络结构图:

如上图所示，安装了Recorder记录软件的计算机就是一个RDA的服务端，RDA 客户端提供TCP/IP协议来访问服务端，读取实时数据。客户端可以使用 python,C,C++,matlab等主流语言来编写。

其实服务端就是维护了一个原生的TCP socket，然后我们在客户端编写socket程序 去访问 服务端就可以了。

打开RDA 服务端：

在recorder 软件里面，找到Configuration（配置）菜单， 点击子菜单 Preferences ，然后再preferences的对话面板选择remote data Access 栏目，点击那个enable remote data access 一下。效果如下图： 

打开服务端后，会打开两个服务端口：51234和51244。第一个端口用于发送16位的数据，第二个端口用户发送32位的数据。

配置客户端

配置好服务端后，接下来我们就要在客户端编写代码去访问服务端的51234端口或51244端口。 

首先我们需要与服务端建立一个TCP连接， 使用标准的socket即可完成。 

例如：

其中192.168.1.190是刚刚配置好的服务端的主机IP地址，该主机需要打开RDA模块才行。

连接好以后，客户端就会等待服务端发来的数据，每个数据叫做一个data block。客户端不需要发任何数据到服务端。 

下面我们介绍 服务端发来的data block的报文格式。

data block的报文格式

每一个data block都是以下面这种格式布局的：

首先是一个Header 头部区域，里面描述了后面实际数据的类型，长度，标识符。 

Header主要包含三个字段：

1. guid ，一个128比特的常数，用于唯一标识该data block

2. nSize, 描述了整个data block的大小。（1字节为单位）

3. nType,数据类型，描述后面data的是哪一类数据。

nType可以取四个值：

nType取值	含义	备注
1	RDA_MessageStart	启动消息
2	RDA_MessageData(for 16bit)	数据消息（从服务端51234端口发出）
3	RDA_MessageStop	停止消息
4	RDA_MessageData(for 32bit)	数据消息（从服务端51244端口发出）

RDA的四类Message 格式

RDA_MessageStart消息 
启动消息是在服务端切换到监听模式，同时有客户端登入进来的时候发送的。

RDA_MessageStart消息

主要包含如下信息： 
nChannels:通道数目 
dSamplingInterval:信号采用间隔，单位是uS,微秒。 
sChannelNames:各个通道的名称，每个通道名称没有”\0”隔开 
dResolutions:各个通道的精度（单位是uV）

RDA_MessageData消息

所有连接到服务端51234端口的客户端都会接受到这个消息。该消息的内容如下：

nBlock :从服务器开始监听，当前块的块号。 
nPoints:本数据块数据点或者采样点的个数 
nMarkers:本数据块中marker的个数 
nData[]:实际的数据点，每个数据点是16字节的有符号整数。 
Markers[]：RDA_Marker类型的数组，每个RDA_Marker的结构： 
nSize:本marker的字节大小 
nPosition:本marker对应的数据块在nData[]中的起点位置，从0开始。 
nPoints:本marker覆盖的采样点个数 
nChannel:本marker和那个Channel进行绑定 
nTypeDesc:描述性文本，无终结符”\0”

RDA_MessageStop

该消息只有Header,没有数据段，表示监听结束

RDA_MessageData32

和RDA_MessageData类似，唯一的区别在于：

RDA_MessageData32的采样点的数据字段将RDA_MessageData的nData[]替代为fData[],fData的每个元素是32位的 float数据。

这四类数据看起来就像下面这样的： 

以上描述了通过RDA模块进行EGG实时数据采集的基本方法以及RDA模块的网络协议所使用的数据报文格式和含义，下面将RDA数据包所涉及的格式定义成相应的结构体。

文章来源： CSDN

作者：Icoding_F2014

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