Emotiv Epoc＋/CykitV2/OpenVIBE-最经济的BCI解决方案

医工荟萃，不是萝卜开会，融合创新才是硬道理！

这篇文章将手把手地教会大家如何将你的Emotiv Epoc+和BCI测试平台OpenVIBE进行互联, 一个月$99的官方sdk的确太贵了，学会了它一年可以节省一部2018款的ipad pro哟

Emotiv Epoc+是美国加州旧金山的神经科技公司「Emotiv Systems」开发的一种无线蓝牙脑电EEG记录仪，可采集14通道脑电信号以及惯性传感器信号，其中EEG通道包扩国际通用10-20系统中的AF3、F7、F3、FC5、T7、P7、O1、O2、P8、T8、FC6，F4，F8，AF4。采用基于盐水的电极，使用起来比较方便，荟荟的使用经验来看，信号质量也是不错的，是一种较为廉价的脑电解决方案，可用于常用的脑机接口开发如基于P300, SSVEP、ERD、ERS等的脑机接口。主机售价大约6000~8000RMB，比起动则几十万的脑电图仪确实很便宜。当然羊毛出在羊身上，硬件便宜，软件可就呵呵了，要想获得全部的EEG原始信号，官方Pro版软件最便宜的三年套餐要59美刀一个月，普通的要99刀每月，对于没啥钱又想对脑机接口有个初步认识的童鞋来说，看后还是一身冷汗。本文给出了一个完整的能够通过第三方工具，获得14通道全部脑电数据，并使用开源脑机接口软件OpenVIBE开发Epoc+的教程。也许有的童鞋要说，使用老版的官方sdk也能获得全部数据啊，荟荟试过1.0.0.4的sdk，起码2018年以后所有的数据编码格式加过密，原始数据是拿不到的，不然厂家怎么挣钱啊。。。

数据获取神器Cykit V2

感谢warren大神开发了的开源软件CyKit v2，可以通过TCP socket将原始脑电数据发出来，软件的下载地址是https://github.com/CymatiCorp/CyKITv2

注意CyKITv2才能支持2018年以后生产的Epoc+

点击右侧Clone or download按钮下的Download ZIP，将压缩包下载至本地。

下载解压后发现两个文件夹，Python文件夹中的程序用于从头盔获取数据并发送socket，而Web文件夹中有一个使用Javascript编写的简易用户界面，可以实时观察脑电信号，方便测试设备。

接下来运行Python文件夹下的CyKITv2.py程序，启动socket server获取脑电数据。运行方法如下图所示。注意CyKITv2是用python2进行开发的，所以童鞋的电脑上默认的python版本是python3, 请安装python2后再运行，开发版本是Python 2.7.6， 为保险起见，也建议大家安装该版本。

‍‍‍‍‍打开命令提示符cmd，使用cd命令进入\CyKITv2-master\Python文件夹，输入下面的指令：

py -2 CyKITv2.py 127.0.0.1 12991 6 info+confirm

py -2是用来切换python2版本的；127.0.0.1是socket server 地址；端口号这里设为12991，当然其他的端口号也是可以的；6是设备编号，代表Epoc+ standard版本，如果是5 则代表Epoc+ Research版本; info表示再终端显示相关信息；confirm表示在web客户端点击connect后需要在cmd中进行连接确认。

接下来在Web文件夹下双击用浏览器打开CyKITv2.html, 出现了CyKitv2的界面，在Host中输入socket server的地址，端口号是我们刚才设置的12991，点击Connect。注意，由于我们在命令提示符中输入了confirm参数，还需要在cmd中输入y进行确认。接着就可以获得14通道的EEG信号了，由于Epoc的电极位点需要逐个湿润安装，比较费时，这里童鞋们可以进行一个简单的测试，用手指以一定频率轻轻敲击某一电极，看是否在web客户端出现同频率的实时响应，如果出现了就说明信号连接正常。美中不足的是CyKIT v2暂时还不支持惯性传感器数据，据悉warren大神将在下一个版本中加上这一数据的传输。

和OpenVIBE连接

虽然web客户端可以保存数据，但我们尚不能方便地开发实时的脑机接口。最方便的方法当然是可以将数据和现有的开源脑机接口开发工具包（如OpenVIBE， BCI2000，EEG Lab）进行实时连接咯。幸运的是warren大神开发了和OpenVIBE的接口。

OpenVIBE是一个由法国国家信息与自动化研究所Iniria开发的脑机接口开发测试平台，采用类似LabVIEW的图形化开发方式，集成了很多典型的BCI流程和功能模块，此外还可以将用户自定义的Python、C++、Matlab算法程序，包装成子模块加入已有的流程当中，非常适合初学者了解BCI的开发过程。

要让Cykit可以和OpenVIBE进行实时通讯，首先当然是下载并安装OpenVIBE软件，下载地址为http://openvibe.inria.fr/downloads/最新的版本为2.1.0，荟荟还测试过老一点的版本2.0.0和1.3.0，都可以顺利进行通讯，操作步骤如下:

1. 依旧在cmd中进入Cykit v2的python文件夹下，输入以下指令：

py -2 CyKITv2.py127.0.0.1 5555 6 openvibe+generic+nocounter+nobattery+noheader+ovdelay:555+ovsamples:004+integer

最后的integer参数可以不用输入，因为Epoc+支持浮点数据传输，如果你用的是前代产品epoc就可以把它加上。这次的端口号设置成了5555，OpenVIBE支持的端口号是从1024到32768，输入这之间的数字都是可以的。

2.配置Epoc+的发送模式：

由于Epoc+默认发送的数据流中除了有14通道脑电数据外，还有惯性传感器数据，所以如果你不关闭惯性传感器数据的化，OpenVIBE的里EEG和惯传数据就会乱套，这一步巨坑无比，荟荟一开始怎么弄数据波形都是乱的，后来在网上抓到了warren大神本尊，帮我解决了，在此表示感谢！

要配置Epoc+，首先用usb将Epoc+头盔连接到电脑，然后下载一个叫Emotiv Xavier Pure EEG的软件（链接:https://pan.baidu.com/s/15QvjvkTBPKKiKn0zm2xTWg 提取码: xu5x ），打开后点击右侧三横的符号，选择Headset Setting，将EEG sample rate 改为256Hz， Mems sample rate 改为OFF，点击Change就修改好了。当然也可以用官方的软件，只不过需要注册比较麻烦。

3. 配置OpenVIBE Acquisition Server:

windows开始菜单打开Acquisition Server程序，出现如下界面。在Driver中选择Generic Raw Telnet Reader; Connection port框中输入OpenVIBE主程序连接用的端口号，默认的是1024，荟荟这里用的是2222；接下来Sample count per sent block里选择传送缓存中的每通道样本数量，默认的由4,8,16,32等选项。

如果你希望一次只接受Cykit传来的每通道一个数据，则需要在安装目录下(\OpenViBE\share\openvibe\applications\acquisition-server\interface.ui)编辑interface.ui中的第53行加入

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这一步可选，不添加也没关系。

点击Driver Properties, 打开Device configuration界面，输入如图参数，前三个无所谓，属于实验对象信息。注意，Epoc+的sampling frequency最大为256Hz，如果用Epoc的化请输入128。另外，如果启动cykit时加入了Integer参数，请在Sample type下选择16 bits signed integer选项。

点击右侧Connect和Play按钮，让数据开始传输

4. 配置OpenVIBE Designer:

在开始菜单打开OpenVIBE Designer，创建一个新的Design，在框图中拖入Acquisition client 和Signal display两个模块，将Acquisiton client中的粉色信号流箭头和Signal display中的粉色箭头进行连接。双击Acquisition client模块打开配置，在Acquisition server hostname方框中输入localhost；在Acquisition server port中输入我们前面配置的connection port端口号2222，配置完毕后点击Apply。再在控制调中点击播放三角按键，就可以看到14通道的EEG信号了。

至此，我们完成了cykit v2和openVIBE的数据连接，接下来小伙伴们就可以测试openVIBE提供的BCI范例，并进行修改开发属于自己的BCI应用咯。

这么算下来我们一年至少节省了$59*12=$708，一台2018款ipad pro有木有。。。