如何使用Experiment Builder设计脑电眼动联合实验

博润视动寄语

推动眼动技术并不是一时兴趣，而是一种责任，是我们应该做而且必须要做好的事，为客户，为所有关心我们的人更是为我们所使用眼动技术的科研学者。

本文导读

随着研究目的的日新月异和研究方法的推陈出新，单纯脑电或者眼动实验因数据单一性渐渐无法满足复杂且多样的实验需求，数据联合采集越来越多的被提及使用。随着各种仪器相互之间联合采集和后期数据处理方法的不断完善成熟，促使各种实验设计软件针对联合采集做出调整，加入相应的组件模块，在不失数据精度和保证数据同步的基础上，使设计过程更加简单明了。这篇文章我就以加拿大SR Research公司自己开发的可视化实验设计软件Experiment Builder（简称EB）举例，结合EGI脑电系统给大家展示如何基于眼动程序加入脑电模块进行脑电眼动联合采集数据。当然如果您使用其它EEG设备，欢迎致电我们帮助您提供解决方案。

以往大家使用常用的实验软件如E-Prime、Matlab等进行脑电实验设计，但基于Eyelink眼动系统的实验设计上EB有其无法比拟的优势——由于是专门为Eyelink眼动追踪系统所开发的实验设计软件，其有着更低的延时，更稳定的数据传输以及更简便的操作方式，适合新手或无编程经验的研究者使用。在最新的软件版本2.2.1中EB加入了市面上主流脑电系统联合采集模块，方便我们快速搭建联合采集程序。最新版本的软件可以在SR Research公司中文官方论坛中进行下载或咨询小编。https://cn.sr-support.com/。在添加脑电联合采集模块之前，我们需要对脑电和眼动两套系统进行连接并设置，如果是第一次操作，欢迎联系我们。下图是连接示意图：

来源——网络资源

1：被试机与交换机；2：眼动主试机与交换机；3：脑电主试机与交换机；4：NS放大器与交换机；5：（可选）NS放大器与被试机或眼动主试机

在两套系统之间都已连接且通信正常基础上，打开EB软件，可以在菜单栏File的Example里找到EEG Integration选项，在这个选项里就可以看到Biosemi、BP、EGI和NeuroScan四种脑电系统的实验程序模板，分别有No Eyelink和Eyelink两种，即单纯脑电实验程序和脑电眼动联合实验程序，所以大家今后也可以多一种选择，使用EB进行单脑电实验设计。详细的说明手册在：C:\Documents\ExperimentBuilderExamples\EEG Integration中。此过程也可以分为两个阶段：EB环境配置阶段和脑电模块设置阶段。

01

EB环境配置阶段

此阶段用于激活EGI脑电控制接口（API），并设置一些与脑电眼动系统进行通信的参数，确保EB软件能正常连接脑电眼动系统，控制两套系统同步开始和结束记录，并发送标记（marker）进行数据同步或分段。

1.激活EGI脑电控制接口。点击软件菜单栏Edit中的Preferences选项，然后选择左侧栏中Experiment，在右侧窗口中 将“Use Net StationExperiment Control Interface”勾选。

2.设置脑电系统通信接口参数。同样在Preferences界面，选择Experiment中的Net Station，在右侧窗口中确认脑电放大器的型号，脑电主试机和脑电放大器的IP地址。第一行Dummy Mode用于脑电离线测试模式。

3.设置NTP参数。NTP用于同步不同电脑和仪器之间的时钟和计时，默认EB软件会每60s在脑电放大器，被试机和眼动主试机之间进行一次时钟同步，每次同步都会读取三者的时钟信号，然后发送一个“_NTP_CLOCK_SYNC_”信息到EDF文件和脑电系统中来报告三者时钟。NTP同步时间基于被试机时钟信号。在Preferences 界面中Experiment找到NTP，便可查看并修改NTP间隔。

4.设置眼动主试机通信接口参数。同样在Preferences界面中点击Experiment中的Eyelink，在右侧窗口修改Tracker Address为主试机当前实际IP地址。

需注意，眼动主试机，脑电主试机和脑电放大器的IP地址需要设置在同一局域网内，即IP地址前三个字段一致，最后一个字段不同。通过以上操作我们激活EGI脑电控制接口，EB软件可以通过网络交换器分别向三者发送信息或命令了。接下来是第二阶段，脑电模块设置阶段。

02

脑电模块设置阶段

我们将在这个阶段对所有需要使用的模块连接进来并进行设置，以达到控制开始结束记录以及往EEG数据里打标记的实验目的。

1.设置开始和结束记录参数。我们需要在程序最外层Experiment的Start之后和结尾各添加一个Action类的“NET_STATION_CONTROL”控件，修改各自的属性，比如第一个控件的Label改为”NS_Start_recording”，Message输入“NS Start Recording”，Operation改为“START RECORDING”控制开始记录，“Stabilization Period”设为10000ms用于等待脑电系统稳定记录，第二个控件使用相同方式设置结束记录。

开始记录参数

结束记录参数加入这个步骤后每次程序开始时会空屏10s，之后才会正常显示接下来的内容，例如指导语。

2.数据中标记每个Trial开始和结束事件。我们会在脑电数据中给每个Trial开始和结束添加标记，同样是通过“NET_STATION_CONTROL”控件来实现。在Trial层的Recroding之前和之后各添加一个控件，然后按下图设置：

Trial开始参数Trial结束参数

其中开始记录控件的“Event Marker for Beginning of a Trial”、“Additional Data to send”和结束记录控件的“Trial Specific（TRSP）Event”根据自己的实验设计进行修改。

3.发送事件标记到Net Station脑电采集软件。下面使用相同控件给每个Trial发送不同的事件标记如反应信息。在Recording层最后连接一个“NET_STATION_CONTROL”控件，属性如下修改：

其中具体发送什么类型的信息，需要点击Event Markers的value进行设置，例如发送素材呈现的时间点，被试反应按键等，我们在新弹出的窗口中点击左下角的“New”按钮，然后在右侧区域输入相应的信息。如下图，发送素材呈现时间点：

Event Code：必须为4位的代码，和发送信息类型匹配，例如呈现时间点为整数，所以需为整数代码，这里设置为2000；

Start Time：设置素材呈现的时间点，通过点击右侧“...”按钮，双击选择Recording层中Stimulus的Time属性，如上图所示；

Duration：设置事件时长，输入1即可；

Event Label：事件名，可根据实际信息填写；

Description：描述，可根据实际信息填写；

Key List：关键列表，可根据实际信息填写；

我们可以继续点击New按钮设置其他的信息并发送到NS脑电采集软件中，用于为脑电数据打标记。

至此，通过两个阶段的设置，使用EB软件进行脑电眼动联合采集的操作就完成了，大家再来根据自己的实验设计来连接和修改控件属性即可。然后根据实际情况来选择是否进入Dummy Mode来运行程序，或是直接在被试机上进行测试。当然，通过EB软件也可以快速与其他品牌的脑电产品进行连接开始实验，大家若有需求可以联系我们，谢谢观看。

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