就性價比而言,哪款是最佳的研究級腦電圖(EEG)耳機?

克里斯蒂安·布爾戈斯

更新於

2026年10月26日

就性價比而言,哪款是最佳的研究級腦電圖(EEG)耳機?

克里斯蒂安·布爾戈斯

更新於

2026年10月26日

就性價比而言,哪款是最佳的研究級腦電圖(EEG)耳機?

克里斯蒂安·布爾戈斯

更新於

2026年10月26日

想像一位認知神經科學的研究生,擁有已核准的研究方案、倫理審查委員會(IRB)批准,但預算卻不足以負擔 64 通道膠狀電極系統。現在的問題是,哪一款穿戴式 EEG headset 最符合方案需求與預算。

本指南從價格、通道涵蓋範圍、感測器類型、ERP 實證數據、現實任務中的表現以及總成本,為您比較五款穿戴式 EEG 耳機:Emotiv Epoc X、Neurosity Crown、OpenBCI Ultracortex Mark IV、Muse S Athena 以及 Mindtooth Touch。Epoc X 由 Emotiv 製造。

重點摘要

  • 在售價低於 \$1,500 的各款頭戴式裝置中,Epoc X 擁有最多的通道數,具備 14 個通道。Neurosity Crown 則記錄 8 個乾式通道,並包含 Epoc X 所沒有的中央部位通道。

  • 在 Sabio 及其同事於 2024 年進行的範圍界定審查中所記錄的 916 項研究中,Emotiv 設備出現於 67.69% 的研究中,在所有追蹤的製造商中佔據最大份額。

  • 在 2026 年對三款頭戴式裝置進行的基準測試中,Mindtooth Touch 的假影百分比最低,Epoc X 居中,而原始 Muse S 最高。

  • Emotiv 的 EPOC 頭戴式裝置(聽覺 P1–P3 和對臉部敏感的 N170)以及原始 Muse(N200、P300 和獎勵正波)均已發表 ERP 驗證。

  • 使 headset 與範式相匹配:探索性工作優先考慮頭皮覆蓋範圍,確認性工作則優先考慮信號保真度。

在 2026 年,哪款腦電圖 headset 的性價比真正勝出?

在售價低於 $1,500 的裝置中,Epoc X 擁有最多的通道數量,並在 2024 年的一項範疇審查所統計的研究中佔據最大比例;而 Neurosity Crown 則提供覆蓋中央區域的八個乾式通道。

公開宣傳的硬體價格通常不包括記錄所需的軟體或放大器。一款標價為 $500 的裝置,在具備串流資料功能後成本可能達到 $1,700,因此請將以下所有價格視為基礎起步價,並計入放大器和授權費用。

  • Emotiv Epoc X ($1,199):14 個通道、生理食鹽水氈墊感應器、128/256 Hz、14/16 位元。

  • Neurosity Crown ($1,499):8 個乾式通道、256 Hz、標稱 0.25 µVrms 雜訊底限、板載 N3 計算單元、免費的 JavaScript 和 Python SDK。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV (499.99–2,999):8 或 16 個通道、24 位元 ADS1299 前端、乾式 Ag/AgCl 梳狀電極。價格取決於配置。

  • Muse S Athena ($474.99):4 個腦電圖通道加上 5 光極 fNIRS 和 PPG。專為睡眠與心理健康訓練設計,而非實驗室方案。

  • Mindtooth Touch ($5,000+):8 個鹽水海綿通道、24 位元,專為即時工作負荷、壓力和警覺性神經指標而設計。

合適的 headset 取決於實驗範式、指標所需的空間覆蓋範圍,以及您需要原始資料還是處理後的輸出。

哪款腦電圖 Headset 在已發表的研究中應用最廣?

在 Sabio 及其同事於 2024 年 PLOS ONE 範疇審查中統計的 916 項同儕審查研究中,Emotiv 裝置佔了 67.69%,在所有被追蹤的製造商中份額最大。NeuroSky 的 MindWave 以 24.56% 位居第二,而 OpenBCI、interaXon 的 Muse 和 MyndPlay 合計佔剩餘的 7.75%。

該審查追蹤了被選為最受歡迎消費級裝置製造商的五家廠商,論文於 2022 年 12 月提交。Neurosity Crown 和 Mindtooth Touch 不在檢索的裝置之列,且審查未按 headset 型號細分 OpenBCI 的結果。

在審查範圍之外,每種裝置的學術影響力各不相同:

  • Emotiv Epoc X:Google 學術搜尋索引了超過 23,000 篇使用 Emotiv 技術的學術著作,這是涵蓋所有 Emotiv 的 headset 的全公司數據。在所有消費級裝置中,審查發現腦機介面是最常見的用途,其次是實驗研究。

  • OpenBCI Ultracortex:OpenBCI 的官方文獻庫引用了 400 多篇使用其開源硬體生態系統的研究論文。

  • Muse:Krigolson 等人 (2017) 使用早期 Muse 頭帶在視覺奇異刺激任務中記錄了 N200 和 P300,並在獎勵學習任務中記錄了獎勵正電位。

  • Mindtooth Touch:Ronca 等人 (2026) 選擇將其作為研究級參考標準,並引用了先前針對凝膠實驗室系統的驗證。來自 Mindtooth 研究計畫的相關研究,即 Sciaraffa 等人 (2022),在多工處理和模擬駕駛中驗證了一種壓力神經指標,該研究使用的是帶有鹽水海綿電極的 Brain Products 放大器,而不是 Mindtooth Touch 本身。

  • Neurosity Crown:在撰寫本文時,尚未發現獨立的同儕審查驗證研究。

要獲得真正的空間解析度,您究竟需要多少個腦電圖通道?

無論信號多麼乾淨,額頭上的四通道陣列都無法計算額頂比率,而分佈在四個腦葉上的八通道導聯方案則支援廣泛的實驗範式。

標準的心理負荷指數是用額葉 theta 功率除以頂葉 alpha 功率。若缺乏頂葉覆蓋,該公式就會失去分母,這正是 Ronca 團隊在使公式適應電極數量有限的裝置時所記錄的妥協。

以下是各裝置的空間覆蓋情況:

  • Emotiv Epoc X (14 個通道):AF3、F7、F3、FC5、T7、P7、O1、O2、P8、T8、FC6、F4、F8、AF4,參考電極位於 P3/P4 或乳突。固定 14 個位置的導聯方案提供額葉、顳葉、頂葉和枕葉的覆蓋。

  • Neurosity Crown (8 個通道):CP3、C3、F5、PO3、PO4、F6、C4、CP4,參考電極位於 T7/T8。額葉、中央區、頂葉和枕頂區,包括 Epoc X 未覆蓋的中央位置(C3 和 C4)。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV (8 或 16 個通道):可在整個頭皮上配置節點位置,因此您可以圍繞自己的假設來設計導聯配置。

  • Muse S Athena (4 個通道):沿著額頭和耳後分佈的 TP9、AF7、AF8 和 TP10,加上前額葉皮質上的 5 光極 fNIRS 陣列。

  • Mindtooth Touch (8 個通道):AF7、AF3、AFz、AF4、AF8、P3、Pz 和 P4,參考電極和接地電極位於乳突。專為額頂神經指標設計的重點額葉和頂葉導聯方案。

需要 C3 和 C4 等中央位置,或是需要可自訂的導聯配置?Emotiv 的 Flex 2 Saline 和 Flex 2 Gel 在標準 10-20 系統的 74 個點位中可配置多達 32 個通道。

哪種腦電圖感應器類型適合您:生理食鹽水、乾式還是海綿?

感應器類型決定了準備時間、測試時長和維護需求。生理食鹽水和海綿感應器需要水合,在長時間測試中可能會變乾,而乾式感應器無需準備,依靠機械設計穿過頭髮建立接觸。

以下是各系統權衡取捨的方式:

  • Emotiv Epoc X(生理食鹽水氈墊):在消費級裝置中具有同類最佳的阻抗表現,但需要濕式準備,且水合時間窗口為 1–2 小時。

  • Neurosity Crown(柔性乾式 Ag/AgCl):無需準備,可透過應用程式根據頭髮類型選擇電極變體。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV(乾式 Ag/AgCl 梳狀):梳狀電極無需凝膠即可穿透頭髮,OpenBCI 聲稱佩戴好後 headset 在 30 秒內即可開始串流傳輸。

  • Muse S Athena(乾式導電織物):專為舒適性和整夜佩戴而設計的軟帶造型。

  • Mindtooth Touch(鹽水海綿):位於彈性支臂上的無凝膠半濕式電極。製造商稱每次準備可記錄 60–90 分鐘。

更偏好乾式感應器?Emotiv 的 EPOC X PRO 提供 16 個通道,並配備可互換的扁平及梳狀乾式感應器。

哪些穿戴式腦電圖 Headset 能夠真正測量像 P300 這樣的 ERP?

Emotiv 的 Epoc headset 以及初代 Muse 都已有發表的 ERP 驗證研究。ERP 成分很微弱,因此實驗範式通常需要對多次試驗進行平均,而不是依賴單次試驗的檢測。

以下是各裝置的 ERP 實證:

  • Emotiv Epoc X:針對 Emotiv 的 EPOC headset(改裝用於 ERP 事件標記)進行的驗證研究發現,在成人和兒童中,其聽覺 P1–P3 反應均可與 Neuroscan 研究級系統相媲美,且具有類似於 Neuroscan 的臉部敏感 N170。後續的一項研究發現,N170 在沒有電磁遮蔽室的情況下依然表現穩定。Epoc X 的枕葉和顳葉點位支援視覺和聽覺範式,Emotiv 標稱其時間精準度約為一毫秒。

  • Muse S Athena:Krigolson 驗證了早期 Muse 在 ERP 研究中的應用。Athena 的四個額葉和顳葉通道限制了其所能覆蓋的成分。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV:Frey (2016) 在使用相同電極的情況下,比較了 OpenBCI 板與 g.tec g.USBamp。在 P300 拼寫器和工作負荷任務中,腦電特徵高度相關,分類準確率接近,儘管醫療級放大器的表現仍然更佳。該研究測試的是放大器板而非 Ultracortex 電極,且時間精準度取決於您自己的處理流程。

  • Neurosity Crown:Neurosity 表示進行 P300、N400 和 ERN 範式是可行的,並指出 Crown 不適合檢測振幅極低的 ERP。

  • Mindtooth Touch:專為連續神經指標建構,而非誘發電位,且沒有枕葉或顳葉覆蓋。

這些 Headset 在真實動作情境下表現如何?

在 Ronca 的基準測試中,24 名參與者以隨機順序佩戴 Epoc X、初代 Muse S 和 Mindtooth Touch,完成了觀看影片、多工處理以及坐姿駕駛模擬。

所有通道的平均結果顯示,Mindtooth Touch 的偽影比例最低,Epoc X 居中,Muse S 最高,且這三者之間的差異具有統計學顯著性。在折半功率譜密度相關性(信號平穩性的指標)方面,Mindtooth Touch 的內部一致性顯著高於其他兩款 headset。

以下是各裝置的詳細分析:

  • Emotiv Epoc X:獨立彈簧感應器支臂提供了良好的機械穩定性。在與 Mindtooth Touch 共用的兩個額葉通道(AF3 和 AF4)上,大多數情況下偽影比例沒有顯著差異,但在駕駛和簡單數學任務中 Epoc X 的偽影較高。Epoc X 比 Muse S 能更好地按任務條件進行區分,特別是在經過平滑處理之後。神經指標僅由這兩個共用通道計算得出,因此該比較並未反映 Epoc X 完整的 14 通道導聯表現。參與者對其舒適度的評價低於 Muse S。

  • Mindtooth Touch:唯一無需時間平滑處理即可穩定區分實驗條件的裝置。作者將這種差異歸功於硬體設計,包括內建阻抗監測的半乾式主動電極和 24 位元轉換器。

  • Muse S (初代):在三者中偽影比例最高,特別是在 TP9 和 TP10 上數值極高,而其他裝置並無這兩個通道。參與者對其舒適度的評價最高,Mindtooth Touch 介於兩者之間。

  • Muse S Athena:未在此基準測試中受測。其 fNIRS 通道測量的是血液動力學反應,反應本身較慢,但較不易受電氣動作偽影的影響。

  • Neurosity Crown 與 OpenBCI Ultracortex Mark IV:未經測試。推論而言,乾式電極通常比濕式電極對動作更敏感,但目前尚無直接可比的數據。

想要像 Mindtooth Touch 那樣的主動電極和 24 位元解析度?Emotiv 的 EPOC X PRO 在每個感應器處進行放大,並以 24 位元進行記錄。

為什麼消費級腦電圖 Headset 需要 10–15 秒的移動平均?

移動平均是為了彌補資料缺失,並不能改善信號品質。當剔除受偽影污染的資料段時,神經指標的時間序列會出現中斷,而移動平均透過從更多保留的樣本中獲取每個輸出點來填補這些間隙。

由於基準測試中的神經指標是以一秒解析度計算的,因此每剔除一秒就會產生一個缺失值。放寬時間窗口可以抑制偽影的可見影響,但會降低時間精細度,如果您的研究問題處於次秒級時間尺度,這一點至關重要。請在方法論中說明您的時間窗口長度,因為評審員有理由詢問您選擇它的原因。

Ronca 團隊測試了 5、10、15 和 30 秒的窗口,以找出使每款 headset 的偽影比例在統計上與 Mindtooth Touch 無顯著差異的最小值:

  • Emotiv Epoc X 與 Muse S (初代):通常為 10 秒,在駕駛等更具動態性的任務中需要 15 秒。平滑處理後,兩款 headset 的神經指標與參考標準的相關性依然較弱,但 Epoc X 比 Muse S 收斂得更緊密。

  • Mindtooth Touch:無需平滑處理。在測試的每個窗口中,偽影水平均保持在低位。

  • Neurosity Crown、OpenBCI Ultracortex Mark IV 與 Muse S Athena:尚無公開的同類數據。作為一種近似和推論而非測量結果,在實際測試之前,可將 10–15 秒視為任何乾電極消費級裝置的合理預設值。

計入軟體後,每款 Headset 的實際成本是多少?

將軟體納入計算後,Emotiv Epoc X 的 headset 硬體售價為 $1,199(內含免費軟體),若需原始腦電圖記錄與匯出功能,則 EmotivPRO Standard 授權為每年 $1,068;而其他四款 headset 的標價約在 $475 到 $5,000+ 不等。

Emotiv 的軟體採用授權制而非開源,並隨您的需求擴展:入門使用免費工具,透過授權獲得原始腦電圖記錄和匯出功能,以及圍繞該 headset 構建的演算法、AI 和研究軟體生態系統。在採購下單前請確認資料存取層級,並在整個專案週期內為其編列預算。

以下是各裝置的實際成本:

  • Emotiv Epoc X:硬體 $1,199,內含 EmotivPRO Lite、EmotivBCI 和免費的 Cortex 開發者層級,以及 EmotivPRO 內建的 EmotivIQ AI 層。原始腦電圖記錄和匯出功能需要 EmotivPRO Standard 授權(標價為每年 $1,068,按年計費)。提供兩種以折扣價打包 headset 和授權的同捆方案:Epoc X Research Bundle 的授權享有 10% 折扣,Lab & Team Bundle 的 headset 和授權享有 15% 折扣。

  • Neurosity Crown:$1,499,提供免費的 JavaScript 和 Python SDK,原始資料存取無需訂閱。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV:自行列印版 $499.99,未組裝版 $899.99,專業組裝版 $1,199.99(均不含採集板)。Cyton 採集板售價 $1,249。免組裝的完整 Ultracortex 同捆包為 $2,999(8 個通道)或 $4,499(16 個通道)。GUI 和原始資料均為免費開源。

  • Muse S Athena:$474.99,高級功能每年 $45。存取原始資料需要第三方工具。

  • Mindtooth Touch:依套裝內容為 $5,000+,僅向專業使用者銷售,附帶授權的 Neurometrics 和腦電圖應用程式。

Emotiv Epoc X 內含哪些軟體?

每台 Epoc X 都隨附無額外費用的軟體。EmotivPRO Lite 隨 headset 免費提供,EmotivBCI 包含在 Emotiv Launcher 中用於腦機介面專案,而 Cortex API and SDK 為 1,000 名使用者以下且營收在 $250,000 以內的專案提供免費的註冊開發者層級,開放心智指令、頻段、面部表情、動作資料以及低解析度效能指標。

除這些工具外,EmotivPRO 現在還包含 EmotivIQ,這是一個 AI 處理層,可讓您針對記錄提出疑問、探索模式並總結工作階段。它在獲得您同意的情況下運行於 Emotiv Cloud 上,其方案列於 EmotivIQ 頁面中。

Emotiv Epoc X 記錄原始腦電圖需要授權嗎?

是的。Epoc X 上的原始腦電圖記錄和匯出功能需要 EmotivPRO Standard 授權,費用為每年 $1,068,按年計費;而 EmotivPRO Lite 隨 headset 免費提供。EmotivPRO Standard 增加了不限次數記錄、帶事件標記的實驗構建、記錄、儲存和匯出原始腦電圖(CSV 或 EDF),以及對後處理資料的分析。

Standard Team 增加了實驗室串流傳輸層(Lab Streaming Layer)串流功能以及適用於多席位團隊的組織資料共享。需要透過 API 獲取原始腦電圖的開發者可以使用 Cortex 專業開發者層級。

想在實驗室或現場記錄原始腦電圖?Epoc X Research Bundle 將一台 Epoc X 與一年期 Standard PRO 授權配對,並提供 10% 的授權折扣。

與開源腦電圖 Headset 相比,Emotiv 生態系統值得嗎?

值得,如果您想要一款周邊具備完整生態系統的 headset。Emotiv 的軟體採用授權制而非開源,您可以自主選擇使用多少功能:免費工具即可起步,透過授權獲得原始腦電圖記錄和匯出功能,此外還有現成的指標、AI 分析和研究軟體。

  • 免費軟體:EmotivPRO Lite、EmotivBCI 和 Cortex 開發者層級隨 headset 提供,可即時存取心智指令、頻段、面部表情、動作資料和低解析度效能指標。

  • 原始腦電圖:在 EmotivPRO Standard 中進行記錄和匯出,保存在本機或 Emotiv Cloud,Standard Team 及以上版本支援實驗室串流傳輸層串流。

  • 現成指標:Emotiv 專屬的演算法將腦電圖轉換為注意力、專注度和壓力等效能指標,並具備基於機器學習構建的面部表情與可訓練的心智指令,因此您不必自行構建特徵提取流程。

  • AI 分析:EmotivIQ 由 Emotiv 的大型大腦模型(Large Brain Model)及其他在大規模腦電圖資料集上訓練的機器學習模型提供支援,讓您可以針對記錄提出問題。

  • Emotiv Studio:這是一個與 Epoc X 相容的研究與消費者洞察平台,增加了實驗構建器、參與者管理、即時資料採集以及具備 EmotivIQ 的 AI 洞察功能。

  • 卓越的研究紀錄:超過 15 年的 Emotiv 腦電圖研發成果、跨越 1.975 億通道-分鐘的真實世界腦電資料庫、在 140 多個國家/地區的 4,000 多個機構中使用,以及 Google 學術搜尋索引的 23,000 多篇學術著作。

像 OpenBCI 這樣的開源硬體讓您能完全掌控信號鏈。Emotiv 則用部分開放性換取了現成指標、AI 分析、研究軟體和深厚的研究紀錄。

哪款 Headset 最適合開發者構建 BCI 應用?

Neurosity Crown 和 Ultracortex Mark IV 位於開發者控制權的兩個極端,而 Epoc X 則介於兩者之間。Crown 的板載 N3 處理器(1.8 GHz 四核心,8 GB 快閃記憶體)在裝置上進行信號處理,並透過完備的文檔 SDK 公開結果,免去了大部分底層基礎設施的工作。Ultracortex 則讓您完全掌控信號鏈。

Epoc X 提供了一條中間路線。如果您需要心智指令、面部表情或頻段而不是原始信號,Emotiv 的免費開發者層級可提供預處理輸出,而無需您親自構建濾波和特徵提取流程,這對於沒有深厚信號處理背景的開發者非常實用。

以下是各裝置的開發者體驗:

  • Emotiv Epoc X:具備支援 MATLAB、Python 和 Unity 的 Cortex API and SDK,加上包含效能指標、心智指令和面部表情在內的預處理輸出。原始資料存取需要授權。

  • Neurosity Crown:JavaScript 和 Python SDK、裝置端處理、WiFi 和 BLE、3 小時電池續航力。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV:開源原理圖、韌體和 GUI,支援 BrainFlow 和 LSL。需要自行編寫資料處理流程。

  • Muse S Athena:消費級應用生態系統,透過第三方函式庫而非官方第一方研究 SDK 進行開發者存取。

  • Mindtooth Touch:支援 LSL 串流並可匯出至 EEGLAB、BCILAB、MNE 和 Tobii Pro Lab,開箱即用具備即時工作負荷、壓力和警覺性指標。

想圍繞 Wi-Fi 或板載記錄進行構建?Emotiv 的 EPOC X PRO 提供 Wi-Fi 6,並支援在脫離電腦的情況下進行 8 小時以上的板載記錄。

那麼,您究竟該購買哪款穿戴式腦電圖 Headset?

請根據實驗範式匹配裝置,然後確認軟體授權是否符合您的預算。這五款 headset 各自適用於不同的研究課題,而 Mindtooth Touch 較高的價格在以任務負荷下的神經指標可靠性為首要任務時最為合理。

作為經驗法則,在探索性研究中請優先考慮頭皮覆蓋範圍,在驗證性研究中請優先考慮信號保真度。然後單獨為將 headset 轉變為記錄系統所需的授權、板卡或放大器編列預算,因為該項目通常會大幅增加實際成本。

以下是每種裝置的定位:

  • Emotiv Epoc X:學術和獨立研究、BCI 開發、課堂研究以及 14 個通道即足夠的探索性工作,具備評審員認可的引用歷史:ERP、BCI 原型設計和神經行銷學。

  • Neurosity Crown:構建大腦反應式應用的開發者,比起已發表的文獻驗證,更看重裝置端處理能力和快速設置。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV:具備工程能力、需要 24 位元解析度、自訂導聯配置和無限制原始資料的實驗室。需為採集板編列預算。

  • Muse S Athena:睡眠研究、冥想和前額葉血液動力學研究,在這些場景中,整夜佩戴的舒適度以及腦電圖與 fNIRS 的結合比通道數量更重要。

  • Mindtooth Touch:即時認知狀態監測,以及神經指標可靠性必須在高要求任務中保持穩定的研究。

在資助專案中進行平行試驗?Lab & Team Bundle 以 15% 的折扣將三台 Epoc X headset 與三年期 Standard Team PRO 授權(五個席位、實驗室串流傳輸層同步、IRB 和採購支援)配對。

參考文獻

  1. Sabio J, Williams NS, McArthur GM, Badcock NA. A scoping review on the use of consumer-grade EEG devices for research. PLoS One. 2024;19(3):e0291186. doi:10.1371/journal.pone.0291186

  2. Krigolson OE, Williams CC, Norton A, Hassall CD, Colino FL. Choosing MUSE: validation of a low-cost, portable EEG system for ERP research. Front Neurosci. 2017;11:109. doi:10.3389/fnins.2017.00109

  3. Sciaraffa N, Di Flumeri G, Germano D, Giorgi A, Di Florio A, Borghini G, Vozzi A, Ronca V, Varga R, van Gasteren M, Babiloni F, Aricò P. Validation of a light EEG-based measure for real-time stress monitoring during realistic driving. Brain Sci. 2022;12(3):304. doi:10.3390/brainsci12030304

  4. Ronca V, Cecchetti M, Capotorto R, Di Flumeri G, Giorgi A, Germano D, Borghini G, Babiloni F, Aricò P. Beyond the lab: real-world benchmarking of wearable EEGs for passive brain-computer interfaces. Brain Inform. 2026;13(1):3. doi:10.1186/s40708-025-00290-x

  5. Badcock NA, Mousikou P, Mahajan Y, de Lissa P, Thie J, McArthur G. Validation of the Emotiv EPOC EEG gaming system for measuring research quality auditory ERPs. PeerJ. 2013;1:e38. doi:10.7717/peerj.38

  6. Badcock NA, Preece KA, de Wit B, Glenn K, Fieder N, Thie J, McArthur G. Validation of the Emotiv EPOC EEG system for research quality auditory event-related potentials in children. PeerJ. 2015;3:e907. doi:10.7717/peerj.907

  7. de Lissa P, Sörensen S, Badcock N, Thie J, McArthur G. Measuring the face-sensitive N170 with a gaming EEG system: a validation study. J Neurosci Methods. 2015;253:47-54. doi:10.1016/j.jneumeth.2015.05.025

  8. Wehrman J, Sörensen S, de Lissa P, Badcock NA. EPOC outside the shield: comparing the performance of a consumer-grade EEG device in shielded and unshielded environments. Biomed Phys Eng Express. 2021;7(2). doi:10.1088/2057-1976/abdf37

  9. Frey J. Comparison of an open-hardware electroencephalography amplifier with medical grade device in brain-computer interface applications. Proceedings of the 3rd International Conference on Physiological Computing Systems (PhyCS). 2016:105-114. doi:10.5220/0005954501050114

常見問題

Epoc X 有多少個通道,它們位於何處?

Epoc X 記錄 14 個通道:AF3、F7、F3、FC5、T7、P7、O1、O2、P8、T8、FC6、F4、F8 和 AF4。其兩個參考電極(CMS 和 DRL)位於 P3 和 P4,或位於乳突。這提供了額葉、顳葉、頂葉和枕葉的覆蓋。

Epoc X 使用什麼感應器?

Epoc X 使用帶有氈墊的可補充生理食鹽水感應器,安裝在旋轉頭帶上。氈墊簡單有效,但需要在每次佩戴前重新浸濕,並且在長時間記錄中可能會變乾。該 headset 使用系統級雜訊消除技術,稱為主動共模雜訊消除系統(Active Common-Mode Noise Rejection System)。

Epoc X 的電池續航力有多長,它是如何連接的?

Epoc X 內建 595 mAh 鋰聚合物電池,使用 USB 接收器時可運作長達 9 小時,透過低功耗藍牙運作可達 6 小時。它透過低功耗藍牙或 2.4 GHz 頻段的專用 USB 接收器進行連接,並包含 9 軸動作感應器。

Epoc X 可以用於 ERP 研究嗎?

可以,適用於對多次試驗進行平均的實驗範式。針對 Emotiv 的 EPOC headset(改裝用於 ERP 事件標記)進行的驗證研究發現,其聽覺 P1–P3 反應和對臉部敏感的 N170 與 Neuroscan 研究系統相當。Emotiv 標稱時間精準度約為一毫秒,且事件標記功能可透過 EmotivPRO Standard 授權獲得。

哪些軟體可與 Epoc X 配合使用?

Epoc X 可搭配用於記錄、視覺化和分析的 EmotivPRO、用於腦機介面專案的 EmotivBCI、用於消費者洞察研究的 Emotiv Studio,以及用於即時存取的 Cortex API and SDK(支援 MATLAB、Python、Unity 和自訂處理流程)。擁有 Standard Team 授權或更高版本,EmotivPRO 還可以透過實驗室串流傳輸層將資料串流傳輸到 EEGLAB、MATLAB 和 PsychoPy 等工具。輸出包括原始腦電圖、動作資料、效能指標(興奮度、專注度、放鬆度、興趣度、壓力和注意力)、面部表情和心智指令,存取權限取決於您的授權或開發者層級。

使用 Epoc X 記錄原始腦電圖需要授權嗎?

EmotivPRO Lite 隨 headset 免費提供。原始腦電圖記錄和匯出功能需要 EmotivPRO Standard 授權(標價為每年 $1,068,按年計費),或者使用 Cortex 專業開發者層級透過 API 獲取原始腦電圖。Epoc X Research Bundle 將一台 headset 與一年期 Standard PRO 授權打包並提供折扣,而 Lab & Team Bundle 則包含三台 headset 和三年期 Standard Team 授權。

Epoc X 是醫療器材嗎?

不是。包括 Epoc X 在內的 Emotiv 產品僅用於研究應用和個人用途。它們不是根據 MDR 2017/745 銷售的醫療器材,不得用於診斷或治療疾病。

Emotiv 是否提供乾式感應器 headset?

是的。EPOC X PRO 是 Emotiv 的 16 通道乾式感應器 headset,具有可互換的扁平及梳狀感應器。其插孔也可相容標準生理食鹽水氈墊。它共用 Epoc X 的 14 個核心記錄位置,並運行相同的 EmotivPRO 和 Cortex 軟體。

想像一位認知神經科學的研究生,擁有已核准的研究方案、倫理審查委員會(IRB)批准,但預算卻不足以負擔 64 通道膠狀電極系統。現在的問題是,哪一款穿戴式 EEG headset 最符合方案需求與預算。

本指南從價格、通道涵蓋範圍、感測器類型、ERP 實證數據、現實任務中的表現以及總成本,為您比較五款穿戴式 EEG 耳機:Emotiv Epoc X、Neurosity Crown、OpenBCI Ultracortex Mark IV、Muse S Athena 以及 Mindtooth Touch。Epoc X 由 Emotiv 製造。

重點摘要

  • 在售價低於 \$1,500 的各款頭戴式裝置中,Epoc X 擁有最多的通道數,具備 14 個通道。Neurosity Crown 則記錄 8 個乾式通道,並包含 Epoc X 所沒有的中央部位通道。

  • 在 Sabio 及其同事於 2024 年進行的範圍界定審查中所記錄的 916 項研究中,Emotiv 設備出現於 67.69% 的研究中,在所有追蹤的製造商中佔據最大份額。

  • 在 2026 年對三款頭戴式裝置進行的基準測試中,Mindtooth Touch 的假影百分比最低,Epoc X 居中,而原始 Muse S 最高。

  • Emotiv 的 EPOC 頭戴式裝置(聽覺 P1–P3 和對臉部敏感的 N170)以及原始 Muse(N200、P300 和獎勵正波)均已發表 ERP 驗證。

  • 使 headset 與範式相匹配:探索性工作優先考慮頭皮覆蓋範圍,確認性工作則優先考慮信號保真度。

在 2026 年,哪款腦電圖 headset 的性價比真正勝出?

在售價低於 $1,500 的裝置中,Epoc X 擁有最多的通道數量,並在 2024 年的一項範疇審查所統計的研究中佔據最大比例;而 Neurosity Crown 則提供覆蓋中央區域的八個乾式通道。

公開宣傳的硬體價格通常不包括記錄所需的軟體或放大器。一款標價為 $500 的裝置,在具備串流資料功能後成本可能達到 $1,700,因此請將以下所有價格視為基礎起步價,並計入放大器和授權費用。

  • Emotiv Epoc X ($1,199):14 個通道、生理食鹽水氈墊感應器、128/256 Hz、14/16 位元。

  • Neurosity Crown ($1,499):8 個乾式通道、256 Hz、標稱 0.25 µVrms 雜訊底限、板載 N3 計算單元、免費的 JavaScript 和 Python SDK。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV (499.99–2,999):8 或 16 個通道、24 位元 ADS1299 前端、乾式 Ag/AgCl 梳狀電極。價格取決於配置。

  • Muse S Athena ($474.99):4 個腦電圖通道加上 5 光極 fNIRS 和 PPG。專為睡眠與心理健康訓練設計,而非實驗室方案。

  • Mindtooth Touch ($5,000+):8 個鹽水海綿通道、24 位元,專為即時工作負荷、壓力和警覺性神經指標而設計。

合適的 headset 取決於實驗範式、指標所需的空間覆蓋範圍,以及您需要原始資料還是處理後的輸出。

哪款腦電圖 Headset 在已發表的研究中應用最廣?

在 Sabio 及其同事於 2024 年 PLOS ONE 範疇審查中統計的 916 項同儕審查研究中,Emotiv 裝置佔了 67.69%,在所有被追蹤的製造商中份額最大。NeuroSky 的 MindWave 以 24.56% 位居第二,而 OpenBCI、interaXon 的 Muse 和 MyndPlay 合計佔剩餘的 7.75%。

該審查追蹤了被選為最受歡迎消費級裝置製造商的五家廠商,論文於 2022 年 12 月提交。Neurosity Crown 和 Mindtooth Touch 不在檢索的裝置之列,且審查未按 headset 型號細分 OpenBCI 的結果。

在審查範圍之外,每種裝置的學術影響力各不相同:

  • Emotiv Epoc X:Google 學術搜尋索引了超過 23,000 篇使用 Emotiv 技術的學術著作,這是涵蓋所有 Emotiv 的 headset 的全公司數據。在所有消費級裝置中,審查發現腦機介面是最常見的用途,其次是實驗研究。

  • OpenBCI Ultracortex:OpenBCI 的官方文獻庫引用了 400 多篇使用其開源硬體生態系統的研究論文。

  • Muse:Krigolson 等人 (2017) 使用早期 Muse 頭帶在視覺奇異刺激任務中記錄了 N200 和 P300,並在獎勵學習任務中記錄了獎勵正電位。

  • Mindtooth Touch:Ronca 等人 (2026) 選擇將其作為研究級參考標準,並引用了先前針對凝膠實驗室系統的驗證。來自 Mindtooth 研究計畫的相關研究,即 Sciaraffa 等人 (2022),在多工處理和模擬駕駛中驗證了一種壓力神經指標,該研究使用的是帶有鹽水海綿電極的 Brain Products 放大器,而不是 Mindtooth Touch 本身。

  • Neurosity Crown:在撰寫本文時,尚未發現獨立的同儕審查驗證研究。

要獲得真正的空間解析度,您究竟需要多少個腦電圖通道?

無論信號多麼乾淨,額頭上的四通道陣列都無法計算額頂比率,而分佈在四個腦葉上的八通道導聯方案則支援廣泛的實驗範式。

標準的心理負荷指數是用額葉 theta 功率除以頂葉 alpha 功率。若缺乏頂葉覆蓋,該公式就會失去分母,這正是 Ronca 團隊在使公式適應電極數量有限的裝置時所記錄的妥協。

以下是各裝置的空間覆蓋情況:

  • Emotiv Epoc X (14 個通道):AF3、F7、F3、FC5、T7、P7、O1、O2、P8、T8、FC6、F4、F8、AF4,參考電極位於 P3/P4 或乳突。固定 14 個位置的導聯方案提供額葉、顳葉、頂葉和枕葉的覆蓋。

  • Neurosity Crown (8 個通道):CP3、C3、F5、PO3、PO4、F6、C4、CP4,參考電極位於 T7/T8。額葉、中央區、頂葉和枕頂區,包括 Epoc X 未覆蓋的中央位置(C3 和 C4)。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV (8 或 16 個通道):可在整個頭皮上配置節點位置,因此您可以圍繞自己的假設來設計導聯配置。

  • Muse S Athena (4 個通道):沿著額頭和耳後分佈的 TP9、AF7、AF8 和 TP10,加上前額葉皮質上的 5 光極 fNIRS 陣列。

  • Mindtooth Touch (8 個通道):AF7、AF3、AFz、AF4、AF8、P3、Pz 和 P4,參考電極和接地電極位於乳突。專為額頂神經指標設計的重點額葉和頂葉導聯方案。

需要 C3 和 C4 等中央位置,或是需要可自訂的導聯配置?Emotiv 的 Flex 2 Saline 和 Flex 2 Gel 在標準 10-20 系統的 74 個點位中可配置多達 32 個通道。

哪種腦電圖感應器類型適合您:生理食鹽水、乾式還是海綿?

感應器類型決定了準備時間、測試時長和維護需求。生理食鹽水和海綿感應器需要水合,在長時間測試中可能會變乾,而乾式感應器無需準備,依靠機械設計穿過頭髮建立接觸。

以下是各系統權衡取捨的方式:

  • Emotiv Epoc X(生理食鹽水氈墊):在消費級裝置中具有同類最佳的阻抗表現,但需要濕式準備,且水合時間窗口為 1–2 小時。

  • Neurosity Crown(柔性乾式 Ag/AgCl):無需準備,可透過應用程式根據頭髮類型選擇電極變體。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV(乾式 Ag/AgCl 梳狀):梳狀電極無需凝膠即可穿透頭髮,OpenBCI 聲稱佩戴好後 headset 在 30 秒內即可開始串流傳輸。

  • Muse S Athena(乾式導電織物):專為舒適性和整夜佩戴而設計的軟帶造型。

  • Mindtooth Touch(鹽水海綿):位於彈性支臂上的無凝膠半濕式電極。製造商稱每次準備可記錄 60–90 分鐘。

更偏好乾式感應器?Emotiv 的 EPOC X PRO 提供 16 個通道,並配備可互換的扁平及梳狀乾式感應器。

哪些穿戴式腦電圖 Headset 能夠真正測量像 P300 這樣的 ERP?

Emotiv 的 Epoc headset 以及初代 Muse 都已有發表的 ERP 驗證研究。ERP 成分很微弱,因此實驗範式通常需要對多次試驗進行平均,而不是依賴單次試驗的檢測。

以下是各裝置的 ERP 實證:

  • Emotiv Epoc X:針對 Emotiv 的 EPOC headset(改裝用於 ERP 事件標記)進行的驗證研究發現,在成人和兒童中,其聽覺 P1–P3 反應均可與 Neuroscan 研究級系統相媲美,且具有類似於 Neuroscan 的臉部敏感 N170。後續的一項研究發現,N170 在沒有電磁遮蔽室的情況下依然表現穩定。Epoc X 的枕葉和顳葉點位支援視覺和聽覺範式,Emotiv 標稱其時間精準度約為一毫秒。

  • Muse S Athena:Krigolson 驗證了早期 Muse 在 ERP 研究中的應用。Athena 的四個額葉和顳葉通道限制了其所能覆蓋的成分。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV:Frey (2016) 在使用相同電極的情況下,比較了 OpenBCI 板與 g.tec g.USBamp。在 P300 拼寫器和工作負荷任務中,腦電特徵高度相關,分類準確率接近,儘管醫療級放大器的表現仍然更佳。該研究測試的是放大器板而非 Ultracortex 電極,且時間精準度取決於您自己的處理流程。

  • Neurosity Crown:Neurosity 表示進行 P300、N400 和 ERN 範式是可行的,並指出 Crown 不適合檢測振幅極低的 ERP。

  • Mindtooth Touch:專為連續神經指標建構,而非誘發電位,且沒有枕葉或顳葉覆蓋。

這些 Headset 在真實動作情境下表現如何?

在 Ronca 的基準測試中,24 名參與者以隨機順序佩戴 Epoc X、初代 Muse S 和 Mindtooth Touch,完成了觀看影片、多工處理以及坐姿駕駛模擬。

所有通道的平均結果顯示,Mindtooth Touch 的偽影比例最低,Epoc X 居中,Muse S 最高,且這三者之間的差異具有統計學顯著性。在折半功率譜密度相關性(信號平穩性的指標)方面,Mindtooth Touch 的內部一致性顯著高於其他兩款 headset。

以下是各裝置的詳細分析:

  • Emotiv Epoc X:獨立彈簧感應器支臂提供了良好的機械穩定性。在與 Mindtooth Touch 共用的兩個額葉通道(AF3 和 AF4)上,大多數情況下偽影比例沒有顯著差異,但在駕駛和簡單數學任務中 Epoc X 的偽影較高。Epoc X 比 Muse S 能更好地按任務條件進行區分,特別是在經過平滑處理之後。神經指標僅由這兩個共用通道計算得出,因此該比較並未反映 Epoc X 完整的 14 通道導聯表現。參與者對其舒適度的評價低於 Muse S。

  • Mindtooth Touch:唯一無需時間平滑處理即可穩定區分實驗條件的裝置。作者將這種差異歸功於硬體設計,包括內建阻抗監測的半乾式主動電極和 24 位元轉換器。

  • Muse S (初代):在三者中偽影比例最高,特別是在 TP9 和 TP10 上數值極高,而其他裝置並無這兩個通道。參與者對其舒適度的評價最高,Mindtooth Touch 介於兩者之間。

  • Muse S Athena:未在此基準測試中受測。其 fNIRS 通道測量的是血液動力學反應,反應本身較慢,但較不易受電氣動作偽影的影響。

  • Neurosity Crown 與 OpenBCI Ultracortex Mark IV:未經測試。推論而言,乾式電極通常比濕式電極對動作更敏感,但目前尚無直接可比的數據。

想要像 Mindtooth Touch 那樣的主動電極和 24 位元解析度?Emotiv 的 EPOC X PRO 在每個感應器處進行放大,並以 24 位元進行記錄。

為什麼消費級腦電圖 Headset 需要 10–15 秒的移動平均?

移動平均是為了彌補資料缺失,並不能改善信號品質。當剔除受偽影污染的資料段時,神經指標的時間序列會出現中斷,而移動平均透過從更多保留的樣本中獲取每個輸出點來填補這些間隙。

由於基準測試中的神經指標是以一秒解析度計算的,因此每剔除一秒就會產生一個缺失值。放寬時間窗口可以抑制偽影的可見影響,但會降低時間精細度,如果您的研究問題處於次秒級時間尺度,這一點至關重要。請在方法論中說明您的時間窗口長度,因為評審員有理由詢問您選擇它的原因。

Ronca 團隊測試了 5、10、15 和 30 秒的窗口,以找出使每款 headset 的偽影比例在統計上與 Mindtooth Touch 無顯著差異的最小值:

  • Emotiv Epoc X 與 Muse S (初代):通常為 10 秒,在駕駛等更具動態性的任務中需要 15 秒。平滑處理後,兩款 headset 的神經指標與參考標準的相關性依然較弱,但 Epoc X 比 Muse S 收斂得更緊密。

  • Mindtooth Touch:無需平滑處理。在測試的每個窗口中,偽影水平均保持在低位。

  • Neurosity Crown、OpenBCI Ultracortex Mark IV 與 Muse S Athena:尚無公開的同類數據。作為一種近似和推論而非測量結果,在實際測試之前,可將 10–15 秒視為任何乾電極消費級裝置的合理預設值。

計入軟體後,每款 Headset 的實際成本是多少?

將軟體納入計算後,Emotiv Epoc X 的 headset 硬體售價為 $1,199(內含免費軟體),若需原始腦電圖記錄與匯出功能,則 EmotivPRO Standard 授權為每年 $1,068;而其他四款 headset 的標價約在 $475 到 $5,000+ 不等。

Emotiv 的軟體採用授權制而非開源,並隨您的需求擴展:入門使用免費工具,透過授權獲得原始腦電圖記錄和匯出功能,以及圍繞該 headset 構建的演算法、AI 和研究軟體生態系統。在採購下單前請確認資料存取層級,並在整個專案週期內為其編列預算。

以下是各裝置的實際成本:

  • Emotiv Epoc X:硬體 $1,199,內含 EmotivPRO Lite、EmotivBCI 和免費的 Cortex 開發者層級,以及 EmotivPRO 內建的 EmotivIQ AI 層。原始腦電圖記錄和匯出功能需要 EmotivPRO Standard 授權(標價為每年 $1,068,按年計費)。提供兩種以折扣價打包 headset 和授權的同捆方案:Epoc X Research Bundle 的授權享有 10% 折扣,Lab & Team Bundle 的 headset 和授權享有 15% 折扣。

  • Neurosity Crown:$1,499,提供免費的 JavaScript 和 Python SDK,原始資料存取無需訂閱。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV:自行列印版 $499.99,未組裝版 $899.99,專業組裝版 $1,199.99(均不含採集板)。Cyton 採集板售價 $1,249。免組裝的完整 Ultracortex 同捆包為 $2,999(8 個通道)或 $4,499(16 個通道)。GUI 和原始資料均為免費開源。

  • Muse S Athena:$474.99,高級功能每年 $45。存取原始資料需要第三方工具。

  • Mindtooth Touch:依套裝內容為 $5,000+,僅向專業使用者銷售,附帶授權的 Neurometrics 和腦電圖應用程式。

Emotiv Epoc X 內含哪些軟體?

每台 Epoc X 都隨附無額外費用的軟體。EmotivPRO Lite 隨 headset 免費提供,EmotivBCI 包含在 Emotiv Launcher 中用於腦機介面專案,而 Cortex API and SDK 為 1,000 名使用者以下且營收在 $250,000 以內的專案提供免費的註冊開發者層級,開放心智指令、頻段、面部表情、動作資料以及低解析度效能指標。

除這些工具外,EmotivPRO 現在還包含 EmotivIQ,這是一個 AI 處理層,可讓您針對記錄提出疑問、探索模式並總結工作階段。它在獲得您同意的情況下運行於 Emotiv Cloud 上,其方案列於 EmotivIQ 頁面中。

Emotiv Epoc X 記錄原始腦電圖需要授權嗎?

是的。Epoc X 上的原始腦電圖記錄和匯出功能需要 EmotivPRO Standard 授權,費用為每年 $1,068,按年計費;而 EmotivPRO Lite 隨 headset 免費提供。EmotivPRO Standard 增加了不限次數記錄、帶事件標記的實驗構建、記錄、儲存和匯出原始腦電圖(CSV 或 EDF),以及對後處理資料的分析。

Standard Team 增加了實驗室串流傳輸層(Lab Streaming Layer)串流功能以及適用於多席位團隊的組織資料共享。需要透過 API 獲取原始腦電圖的開發者可以使用 Cortex 專業開發者層級。

想在實驗室或現場記錄原始腦電圖?Epoc X Research Bundle 將一台 Epoc X 與一年期 Standard PRO 授權配對,並提供 10% 的授權折扣。

與開源腦電圖 Headset 相比,Emotiv 生態系統值得嗎?

值得,如果您想要一款周邊具備完整生態系統的 headset。Emotiv 的軟體採用授權制而非開源,您可以自主選擇使用多少功能:免費工具即可起步,透過授權獲得原始腦電圖記錄和匯出功能,此外還有現成的指標、AI 分析和研究軟體。

  • 免費軟體:EmotivPRO Lite、EmotivBCI 和 Cortex 開發者層級隨 headset 提供,可即時存取心智指令、頻段、面部表情、動作資料和低解析度效能指標。

  • 原始腦電圖:在 EmotivPRO Standard 中進行記錄和匯出,保存在本機或 Emotiv Cloud,Standard Team 及以上版本支援實驗室串流傳輸層串流。

  • 現成指標:Emotiv 專屬的演算法將腦電圖轉換為注意力、專注度和壓力等效能指標,並具備基於機器學習構建的面部表情與可訓練的心智指令,因此您不必自行構建特徵提取流程。

  • AI 分析:EmotivIQ 由 Emotiv 的大型大腦模型(Large Brain Model)及其他在大規模腦電圖資料集上訓練的機器學習模型提供支援,讓您可以針對記錄提出問題。

  • Emotiv Studio:這是一個與 Epoc X 相容的研究與消費者洞察平台,增加了實驗構建器、參與者管理、即時資料採集以及具備 EmotivIQ 的 AI 洞察功能。

  • 卓越的研究紀錄:超過 15 年的 Emotiv 腦電圖研發成果、跨越 1.975 億通道-分鐘的真實世界腦電資料庫、在 140 多個國家/地區的 4,000 多個機構中使用,以及 Google 學術搜尋索引的 23,000 多篇學術著作。

像 OpenBCI 這樣的開源硬體讓您能完全掌控信號鏈。Emotiv 則用部分開放性換取了現成指標、AI 分析、研究軟體和深厚的研究紀錄。

哪款 Headset 最適合開發者構建 BCI 應用?

Neurosity Crown 和 Ultracortex Mark IV 位於開發者控制權的兩個極端,而 Epoc X 則介於兩者之間。Crown 的板載 N3 處理器(1.8 GHz 四核心,8 GB 快閃記憶體)在裝置上進行信號處理,並透過完備的文檔 SDK 公開結果,免去了大部分底層基礎設施的工作。Ultracortex 則讓您完全掌控信號鏈。

Epoc X 提供了一條中間路線。如果您需要心智指令、面部表情或頻段而不是原始信號,Emotiv 的免費開發者層級可提供預處理輸出,而無需您親自構建濾波和特徵提取流程,這對於沒有深厚信號處理背景的開發者非常實用。

以下是各裝置的開發者體驗:

  • Emotiv Epoc X:具備支援 MATLAB、Python 和 Unity 的 Cortex API and SDK,加上包含效能指標、心智指令和面部表情在內的預處理輸出。原始資料存取需要授權。

  • Neurosity Crown:JavaScript 和 Python SDK、裝置端處理、WiFi 和 BLE、3 小時電池續航力。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV:開源原理圖、韌體和 GUI,支援 BrainFlow 和 LSL。需要自行編寫資料處理流程。

  • Muse S Athena:消費級應用生態系統,透過第三方函式庫而非官方第一方研究 SDK 進行開發者存取。

  • Mindtooth Touch:支援 LSL 串流並可匯出至 EEGLAB、BCILAB、MNE 和 Tobii Pro Lab,開箱即用具備即時工作負荷、壓力和警覺性指標。

想圍繞 Wi-Fi 或板載記錄進行構建?Emotiv 的 EPOC X PRO 提供 Wi-Fi 6,並支援在脫離電腦的情況下進行 8 小時以上的板載記錄。

那麼,您究竟該購買哪款穿戴式腦電圖 Headset?

請根據實驗範式匹配裝置,然後確認軟體授權是否符合您的預算。這五款 headset 各自適用於不同的研究課題,而 Mindtooth Touch 較高的價格在以任務負荷下的神經指標可靠性為首要任務時最為合理。

作為經驗法則,在探索性研究中請優先考慮頭皮覆蓋範圍,在驗證性研究中請優先考慮信號保真度。然後單獨為將 headset 轉變為記錄系統所需的授權、板卡或放大器編列預算,因為該項目通常會大幅增加實際成本。

以下是每種裝置的定位:

  • Emotiv Epoc X:學術和獨立研究、BCI 開發、課堂研究以及 14 個通道即足夠的探索性工作,具備評審員認可的引用歷史:ERP、BCI 原型設計和神經行銷學。

  • Neurosity Crown:構建大腦反應式應用的開發者,比起已發表的文獻驗證,更看重裝置端處理能力和快速設置。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV:具備工程能力、需要 24 位元解析度、自訂導聯配置和無限制原始資料的實驗室。需為採集板編列預算。

  • Muse S Athena:睡眠研究、冥想和前額葉血液動力學研究,在這些場景中,整夜佩戴的舒適度以及腦電圖與 fNIRS 的結合比通道數量更重要。

  • Mindtooth Touch:即時認知狀態監測,以及神經指標可靠性必須在高要求任務中保持穩定的研究。

在資助專案中進行平行試驗?Lab & Team Bundle 以 15% 的折扣將三台 Epoc X headset 與三年期 Standard Team PRO 授權(五個席位、實驗室串流傳輸層同步、IRB 和採購支援)配對。

參考文獻

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常見問題

Epoc X 有多少個通道,它們位於何處?

Epoc X 記錄 14 個通道:AF3、F7、F3、FC5、T7、P7、O1、O2、P8、T8、FC6、F4、F8 和 AF4。其兩個參考電極(CMS 和 DRL)位於 P3 和 P4,或位於乳突。這提供了額葉、顳葉、頂葉和枕葉的覆蓋。

Epoc X 使用什麼感應器?

Epoc X 使用帶有氈墊的可補充生理食鹽水感應器,安裝在旋轉頭帶上。氈墊簡單有效,但需要在每次佩戴前重新浸濕,並且在長時間記錄中可能會變乾。該 headset 使用系統級雜訊消除技術,稱為主動共模雜訊消除系統(Active Common-Mode Noise Rejection System)。

Epoc X 的電池續航力有多長,它是如何連接的?

Epoc X 內建 595 mAh 鋰聚合物電池,使用 USB 接收器時可運作長達 9 小時,透過低功耗藍牙運作可達 6 小時。它透過低功耗藍牙或 2.4 GHz 頻段的專用 USB 接收器進行連接,並包含 9 軸動作感應器。

Epoc X 可以用於 ERP 研究嗎?

可以,適用於對多次試驗進行平均的實驗範式。針對 Emotiv 的 EPOC headset(改裝用於 ERP 事件標記)進行的驗證研究發現,其聽覺 P1–P3 反應和對臉部敏感的 N170 與 Neuroscan 研究系統相當。Emotiv 標稱時間精準度約為一毫秒,且事件標記功能可透過 EmotivPRO Standard 授權獲得。

哪些軟體可與 Epoc X 配合使用?

Epoc X 可搭配用於記錄、視覺化和分析的 EmotivPRO、用於腦機介面專案的 EmotivBCI、用於消費者洞察研究的 Emotiv Studio,以及用於即時存取的 Cortex API and SDK(支援 MATLAB、Python、Unity 和自訂處理流程)。擁有 Standard Team 授權或更高版本,EmotivPRO 還可以透過實驗室串流傳輸層將資料串流傳輸到 EEGLAB、MATLAB 和 PsychoPy 等工具。輸出包括原始腦電圖、動作資料、效能指標(興奮度、專注度、放鬆度、興趣度、壓力和注意力)、面部表情和心智指令,存取權限取決於您的授權或開發者層級。

使用 Epoc X 記錄原始腦電圖需要授權嗎?

EmotivPRO Lite 隨 headset 免費提供。原始腦電圖記錄和匯出功能需要 EmotivPRO Standard 授權(標價為每年 $1,068,按年計費),或者使用 Cortex 專業開發者層級透過 API 獲取原始腦電圖。Epoc X Research Bundle 將一台 headset 與一年期 Standard PRO 授權打包並提供折扣,而 Lab & Team Bundle 則包含三台 headset 和三年期 Standard Team 授權。

Epoc X 是醫療器材嗎?

不是。包括 Epoc X 在內的 Emotiv 產品僅用於研究應用和個人用途。它們不是根據 MDR 2017/745 銷售的醫療器材,不得用於診斷或治療疾病。

Emotiv 是否提供乾式感應器 headset?

是的。EPOC X PRO 是 Emotiv 的 16 通道乾式感應器 headset,具有可互換的扁平及梳狀感應器。其插孔也可相容標準生理食鹽水氈墊。它共用 Epoc X 的 14 個核心記錄位置,並運行相同的 EmotivPRO 和 Cortex 軟體。

想像一位認知神經科學的研究生,擁有已核准的研究方案、倫理審查委員會(IRB)批准,但預算卻不足以負擔 64 通道膠狀電極系統。現在的問題是,哪一款穿戴式 EEG headset 最符合方案需求與預算。

本指南從價格、通道涵蓋範圍、感測器類型、ERP 實證數據、現實任務中的表現以及總成本,為您比較五款穿戴式 EEG 耳機:Emotiv Epoc X、Neurosity Crown、OpenBCI Ultracortex Mark IV、Muse S Athena 以及 Mindtooth Touch。Epoc X 由 Emotiv 製造。

重點摘要

  • 在售價低於 \$1,500 的各款頭戴式裝置中,Epoc X 擁有最多的通道數,具備 14 個通道。Neurosity Crown 則記錄 8 個乾式通道,並包含 Epoc X 所沒有的中央部位通道。

  • 在 Sabio 及其同事於 2024 年進行的範圍界定審查中所記錄的 916 項研究中,Emotiv 設備出現於 67.69% 的研究中,在所有追蹤的製造商中佔據最大份額。

  • 在 2026 年對三款頭戴式裝置進行的基準測試中,Mindtooth Touch 的假影百分比最低,Epoc X 居中,而原始 Muse S 最高。

  • Emotiv 的 EPOC 頭戴式裝置(聽覺 P1–P3 和對臉部敏感的 N170)以及原始 Muse(N200、P300 和獎勵正波)均已發表 ERP 驗證。

  • 使 headset 與範式相匹配:探索性工作優先考慮頭皮覆蓋範圍,確認性工作則優先考慮信號保真度。

在 2026 年,哪款腦電圖 headset 的性價比真正勝出?

在售價低於 $1,500 的裝置中,Epoc X 擁有最多的通道數量,並在 2024 年的一項範疇審查所統計的研究中佔據最大比例;而 Neurosity Crown 則提供覆蓋中央區域的八個乾式通道。

公開宣傳的硬體價格通常不包括記錄所需的軟體或放大器。一款標價為 $500 的裝置,在具備串流資料功能後成本可能達到 $1,700,因此請將以下所有價格視為基礎起步價,並計入放大器和授權費用。

  • Emotiv Epoc X ($1,199):14 個通道、生理食鹽水氈墊感應器、128/256 Hz、14/16 位元。

  • Neurosity Crown ($1,499):8 個乾式通道、256 Hz、標稱 0.25 µVrms 雜訊底限、板載 N3 計算單元、免費的 JavaScript 和 Python SDK。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV (499.99–2,999):8 或 16 個通道、24 位元 ADS1299 前端、乾式 Ag/AgCl 梳狀電極。價格取決於配置。

  • Muse S Athena ($474.99):4 個腦電圖通道加上 5 光極 fNIRS 和 PPG。專為睡眠與心理健康訓練設計,而非實驗室方案。

  • Mindtooth Touch ($5,000+):8 個鹽水海綿通道、24 位元,專為即時工作負荷、壓力和警覺性神經指標而設計。

合適的 headset 取決於實驗範式、指標所需的空間覆蓋範圍,以及您需要原始資料還是處理後的輸出。

哪款腦電圖 Headset 在已發表的研究中應用最廣?

在 Sabio 及其同事於 2024 年 PLOS ONE 範疇審查中統計的 916 項同儕審查研究中,Emotiv 裝置佔了 67.69%,在所有被追蹤的製造商中份額最大。NeuroSky 的 MindWave 以 24.56% 位居第二,而 OpenBCI、interaXon 的 Muse 和 MyndPlay 合計佔剩餘的 7.75%。

該審查追蹤了被選為最受歡迎消費級裝置製造商的五家廠商,論文於 2022 年 12 月提交。Neurosity Crown 和 Mindtooth Touch 不在檢索的裝置之列,且審查未按 headset 型號細分 OpenBCI 的結果。

在審查範圍之外,每種裝置的學術影響力各不相同:

  • Emotiv Epoc X:Google 學術搜尋索引了超過 23,000 篇使用 Emotiv 技術的學術著作,這是涵蓋所有 Emotiv 的 headset 的全公司數據。在所有消費級裝置中,審查發現腦機介面是最常見的用途,其次是實驗研究。

  • OpenBCI Ultracortex:OpenBCI 的官方文獻庫引用了 400 多篇使用其開源硬體生態系統的研究論文。

  • Muse:Krigolson 等人 (2017) 使用早期 Muse 頭帶在視覺奇異刺激任務中記錄了 N200 和 P300,並在獎勵學習任務中記錄了獎勵正電位。

  • Mindtooth Touch:Ronca 等人 (2026) 選擇將其作為研究級參考標準,並引用了先前針對凝膠實驗室系統的驗證。來自 Mindtooth 研究計畫的相關研究,即 Sciaraffa 等人 (2022),在多工處理和模擬駕駛中驗證了一種壓力神經指標,該研究使用的是帶有鹽水海綿電極的 Brain Products 放大器,而不是 Mindtooth Touch 本身。

  • Neurosity Crown:在撰寫本文時,尚未發現獨立的同儕審查驗證研究。

要獲得真正的空間解析度,您究竟需要多少個腦電圖通道?

無論信號多麼乾淨,額頭上的四通道陣列都無法計算額頂比率,而分佈在四個腦葉上的八通道導聯方案則支援廣泛的實驗範式。

標準的心理負荷指數是用額葉 theta 功率除以頂葉 alpha 功率。若缺乏頂葉覆蓋,該公式就會失去分母,這正是 Ronca 團隊在使公式適應電極數量有限的裝置時所記錄的妥協。

以下是各裝置的空間覆蓋情況:

  • Emotiv Epoc X (14 個通道):AF3、F7、F3、FC5、T7、P7、O1、O2、P8、T8、FC6、F4、F8、AF4,參考電極位於 P3/P4 或乳突。固定 14 個位置的導聯方案提供額葉、顳葉、頂葉和枕葉的覆蓋。

  • Neurosity Crown (8 個通道):CP3、C3、F5、PO3、PO4、F6、C4、CP4,參考電極位於 T7/T8。額葉、中央區、頂葉和枕頂區,包括 Epoc X 未覆蓋的中央位置(C3 和 C4)。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV (8 或 16 個通道):可在整個頭皮上配置節點位置,因此您可以圍繞自己的假設來設計導聯配置。

  • Muse S Athena (4 個通道):沿著額頭和耳後分佈的 TP9、AF7、AF8 和 TP10,加上前額葉皮質上的 5 光極 fNIRS 陣列。

  • Mindtooth Touch (8 個通道):AF7、AF3、AFz、AF4、AF8、P3、Pz 和 P4,參考電極和接地電極位於乳突。專為額頂神經指標設計的重點額葉和頂葉導聯方案。

需要 C3 和 C4 等中央位置,或是需要可自訂的導聯配置?Emotiv 的 Flex 2 Saline 和 Flex 2 Gel 在標準 10-20 系統的 74 個點位中可配置多達 32 個通道。

哪種腦電圖感應器類型適合您:生理食鹽水、乾式還是海綿?

感應器類型決定了準備時間、測試時長和維護需求。生理食鹽水和海綿感應器需要水合,在長時間測試中可能會變乾,而乾式感應器無需準備,依靠機械設計穿過頭髮建立接觸。

以下是各系統權衡取捨的方式:

  • Emotiv Epoc X(生理食鹽水氈墊):在消費級裝置中具有同類最佳的阻抗表現,但需要濕式準備,且水合時間窗口為 1–2 小時。

  • Neurosity Crown(柔性乾式 Ag/AgCl):無需準備,可透過應用程式根據頭髮類型選擇電極變體。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV(乾式 Ag/AgCl 梳狀):梳狀電極無需凝膠即可穿透頭髮,OpenBCI 聲稱佩戴好後 headset 在 30 秒內即可開始串流傳輸。

  • Muse S Athena(乾式導電織物):專為舒適性和整夜佩戴而設計的軟帶造型。

  • Mindtooth Touch(鹽水海綿):位於彈性支臂上的無凝膠半濕式電極。製造商稱每次準備可記錄 60–90 分鐘。

更偏好乾式感應器?Emotiv 的 EPOC X PRO 提供 16 個通道,並配備可互換的扁平及梳狀乾式感應器。

哪些穿戴式腦電圖 Headset 能夠真正測量像 P300 這樣的 ERP?

Emotiv 的 Epoc headset 以及初代 Muse 都已有發表的 ERP 驗證研究。ERP 成分很微弱,因此實驗範式通常需要對多次試驗進行平均,而不是依賴單次試驗的檢測。

以下是各裝置的 ERP 實證:

  • Emotiv Epoc X:針對 Emotiv 的 EPOC headset(改裝用於 ERP 事件標記)進行的驗證研究發現,在成人和兒童中,其聽覺 P1–P3 反應均可與 Neuroscan 研究級系統相媲美,且具有類似於 Neuroscan 的臉部敏感 N170。後續的一項研究發現,N170 在沒有電磁遮蔽室的情況下依然表現穩定。Epoc X 的枕葉和顳葉點位支援視覺和聽覺範式,Emotiv 標稱其時間精準度約為一毫秒。

  • Muse S Athena:Krigolson 驗證了早期 Muse 在 ERP 研究中的應用。Athena 的四個額葉和顳葉通道限制了其所能覆蓋的成分。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV:Frey (2016) 在使用相同電極的情況下,比較了 OpenBCI 板與 g.tec g.USBamp。在 P300 拼寫器和工作負荷任務中,腦電特徵高度相關,分類準確率接近,儘管醫療級放大器的表現仍然更佳。該研究測試的是放大器板而非 Ultracortex 電極,且時間精準度取決於您自己的處理流程。

  • Neurosity Crown:Neurosity 表示進行 P300、N400 和 ERN 範式是可行的,並指出 Crown 不適合檢測振幅極低的 ERP。

  • Mindtooth Touch:專為連續神經指標建構,而非誘發電位,且沒有枕葉或顳葉覆蓋。

這些 Headset 在真實動作情境下表現如何?

在 Ronca 的基準測試中,24 名參與者以隨機順序佩戴 Epoc X、初代 Muse S 和 Mindtooth Touch,完成了觀看影片、多工處理以及坐姿駕駛模擬。

所有通道的平均結果顯示,Mindtooth Touch 的偽影比例最低,Epoc X 居中,Muse S 最高,且這三者之間的差異具有統計學顯著性。在折半功率譜密度相關性(信號平穩性的指標)方面,Mindtooth Touch 的內部一致性顯著高於其他兩款 headset。

以下是各裝置的詳細分析:

  • Emotiv Epoc X:獨立彈簧感應器支臂提供了良好的機械穩定性。在與 Mindtooth Touch 共用的兩個額葉通道(AF3 和 AF4)上,大多數情況下偽影比例沒有顯著差異,但在駕駛和簡單數學任務中 Epoc X 的偽影較高。Epoc X 比 Muse S 能更好地按任務條件進行區分,特別是在經過平滑處理之後。神經指標僅由這兩個共用通道計算得出,因此該比較並未反映 Epoc X 完整的 14 通道導聯表現。參與者對其舒適度的評價低於 Muse S。

  • Mindtooth Touch:唯一無需時間平滑處理即可穩定區分實驗條件的裝置。作者將這種差異歸功於硬體設計,包括內建阻抗監測的半乾式主動電極和 24 位元轉換器。

  • Muse S (初代):在三者中偽影比例最高,特別是在 TP9 和 TP10 上數值極高,而其他裝置並無這兩個通道。參與者對其舒適度的評價最高,Mindtooth Touch 介於兩者之間。

  • Muse S Athena:未在此基準測試中受測。其 fNIRS 通道測量的是血液動力學反應,反應本身較慢,但較不易受電氣動作偽影的影響。

  • Neurosity Crown 與 OpenBCI Ultracortex Mark IV:未經測試。推論而言,乾式電極通常比濕式電極對動作更敏感,但目前尚無直接可比的數據。

想要像 Mindtooth Touch 那樣的主動電極和 24 位元解析度?Emotiv 的 EPOC X PRO 在每個感應器處進行放大,並以 24 位元進行記錄。

為什麼消費級腦電圖 Headset 需要 10–15 秒的移動平均?

移動平均是為了彌補資料缺失,並不能改善信號品質。當剔除受偽影污染的資料段時,神經指標的時間序列會出現中斷,而移動平均透過從更多保留的樣本中獲取每個輸出點來填補這些間隙。

由於基準測試中的神經指標是以一秒解析度計算的,因此每剔除一秒就會產生一個缺失值。放寬時間窗口可以抑制偽影的可見影響,但會降低時間精細度,如果您的研究問題處於次秒級時間尺度,這一點至關重要。請在方法論中說明您的時間窗口長度,因為評審員有理由詢問您選擇它的原因。

Ronca 團隊測試了 5、10、15 和 30 秒的窗口,以找出使每款 headset 的偽影比例在統計上與 Mindtooth Touch 無顯著差異的最小值:

  • Emotiv Epoc X 與 Muse S (初代):通常為 10 秒,在駕駛等更具動態性的任務中需要 15 秒。平滑處理後,兩款 headset 的神經指標與參考標準的相關性依然較弱,但 Epoc X 比 Muse S 收斂得更緊密。

  • Mindtooth Touch:無需平滑處理。在測試的每個窗口中,偽影水平均保持在低位。

  • Neurosity Crown、OpenBCI Ultracortex Mark IV 與 Muse S Athena:尚無公開的同類數據。作為一種近似和推論而非測量結果,在實際測試之前,可將 10–15 秒視為任何乾電極消費級裝置的合理預設值。

計入軟體後,每款 Headset 的實際成本是多少?

將軟體納入計算後,Emotiv Epoc X 的 headset 硬體售價為 $1,199(內含免費軟體),若需原始腦電圖記錄與匯出功能,則 EmotivPRO Standard 授權為每年 $1,068;而其他四款 headset 的標價約在 $475 到 $5,000+ 不等。

Emotiv 的軟體採用授權制而非開源,並隨您的需求擴展:入門使用免費工具,透過授權獲得原始腦電圖記錄和匯出功能,以及圍繞該 headset 構建的演算法、AI 和研究軟體生態系統。在採購下單前請確認資料存取層級,並在整個專案週期內為其編列預算。

以下是各裝置的實際成本:

  • Emotiv Epoc X:硬體 $1,199,內含 EmotivPRO Lite、EmotivBCI 和免費的 Cortex 開發者層級,以及 EmotivPRO 內建的 EmotivIQ AI 層。原始腦電圖記錄和匯出功能需要 EmotivPRO Standard 授權(標價為每年 $1,068,按年計費)。提供兩種以折扣價打包 headset 和授權的同捆方案:Epoc X Research Bundle 的授權享有 10% 折扣,Lab & Team Bundle 的 headset 和授權享有 15% 折扣。

  • Neurosity Crown:$1,499,提供免費的 JavaScript 和 Python SDK,原始資料存取無需訂閱。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV:自行列印版 $499.99,未組裝版 $899.99,專業組裝版 $1,199.99(均不含採集板)。Cyton 採集板售價 $1,249。免組裝的完整 Ultracortex 同捆包為 $2,999(8 個通道)或 $4,499(16 個通道)。GUI 和原始資料均為免費開源。

  • Muse S Athena:$474.99,高級功能每年 $45。存取原始資料需要第三方工具。

  • Mindtooth Touch:依套裝內容為 $5,000+,僅向專業使用者銷售,附帶授權的 Neurometrics 和腦電圖應用程式。

Emotiv Epoc X 內含哪些軟體?

每台 Epoc X 都隨附無額外費用的軟體。EmotivPRO Lite 隨 headset 免費提供,EmotivBCI 包含在 Emotiv Launcher 中用於腦機介面專案,而 Cortex API and SDK 為 1,000 名使用者以下且營收在 $250,000 以內的專案提供免費的註冊開發者層級,開放心智指令、頻段、面部表情、動作資料以及低解析度效能指標。

除這些工具外,EmotivPRO 現在還包含 EmotivIQ,這是一個 AI 處理層,可讓您針對記錄提出疑問、探索模式並總結工作階段。它在獲得您同意的情況下運行於 Emotiv Cloud 上,其方案列於 EmotivIQ 頁面中。

Emotiv Epoc X 記錄原始腦電圖需要授權嗎?

是的。Epoc X 上的原始腦電圖記錄和匯出功能需要 EmotivPRO Standard 授權,費用為每年 $1,068,按年計費;而 EmotivPRO Lite 隨 headset 免費提供。EmotivPRO Standard 增加了不限次數記錄、帶事件標記的實驗構建、記錄、儲存和匯出原始腦電圖(CSV 或 EDF),以及對後處理資料的分析。

Standard Team 增加了實驗室串流傳輸層(Lab Streaming Layer)串流功能以及適用於多席位團隊的組織資料共享。需要透過 API 獲取原始腦電圖的開發者可以使用 Cortex 專業開發者層級。

想在實驗室或現場記錄原始腦電圖?Epoc X Research Bundle 將一台 Epoc X 與一年期 Standard PRO 授權配對,並提供 10% 的授權折扣。

與開源腦電圖 Headset 相比,Emotiv 生態系統值得嗎?

值得,如果您想要一款周邊具備完整生態系統的 headset。Emotiv 的軟體採用授權制而非開源,您可以自主選擇使用多少功能:免費工具即可起步,透過授權獲得原始腦電圖記錄和匯出功能,此外還有現成的指標、AI 分析和研究軟體。

  • 免費軟體:EmotivPRO Lite、EmotivBCI 和 Cortex 開發者層級隨 headset 提供,可即時存取心智指令、頻段、面部表情、動作資料和低解析度效能指標。

  • 原始腦電圖:在 EmotivPRO Standard 中進行記錄和匯出,保存在本機或 Emotiv Cloud,Standard Team 及以上版本支援實驗室串流傳輸層串流。

  • 現成指標:Emotiv 專屬的演算法將腦電圖轉換為注意力、專注度和壓力等效能指標,並具備基於機器學習構建的面部表情與可訓練的心智指令,因此您不必自行構建特徵提取流程。

  • AI 分析:EmotivIQ 由 Emotiv 的大型大腦模型(Large Brain Model)及其他在大規模腦電圖資料集上訓練的機器學習模型提供支援,讓您可以針對記錄提出問題。

  • Emotiv Studio:這是一個與 Epoc X 相容的研究與消費者洞察平台,增加了實驗構建器、參與者管理、即時資料採集以及具備 EmotivIQ 的 AI 洞察功能。

  • 卓越的研究紀錄:超過 15 年的 Emotiv 腦電圖研發成果、跨越 1.975 億通道-分鐘的真實世界腦電資料庫、在 140 多個國家/地區的 4,000 多個機構中使用,以及 Google 學術搜尋索引的 23,000 多篇學術著作。

像 OpenBCI 這樣的開源硬體讓您能完全掌控信號鏈。Emotiv 則用部分開放性換取了現成指標、AI 分析、研究軟體和深厚的研究紀錄。

哪款 Headset 最適合開發者構建 BCI 應用?

Neurosity Crown 和 Ultracortex Mark IV 位於開發者控制權的兩個極端,而 Epoc X 則介於兩者之間。Crown 的板載 N3 處理器(1.8 GHz 四核心,8 GB 快閃記憶體)在裝置上進行信號處理,並透過完備的文檔 SDK 公開結果,免去了大部分底層基礎設施的工作。Ultracortex 則讓您完全掌控信號鏈。

Epoc X 提供了一條中間路線。如果您需要心智指令、面部表情或頻段而不是原始信號,Emotiv 的免費開發者層級可提供預處理輸出,而無需您親自構建濾波和特徵提取流程,這對於沒有深厚信號處理背景的開發者非常實用。

以下是各裝置的開發者體驗:

  • Emotiv Epoc X:具備支援 MATLAB、Python 和 Unity 的 Cortex API and SDK,加上包含效能指標、心智指令和面部表情在內的預處理輸出。原始資料存取需要授權。

  • Neurosity Crown:JavaScript 和 Python SDK、裝置端處理、WiFi 和 BLE、3 小時電池續航力。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV:開源原理圖、韌體和 GUI,支援 BrainFlow 和 LSL。需要自行編寫資料處理流程。

  • Muse S Athena:消費級應用生態系統,透過第三方函式庫而非官方第一方研究 SDK 進行開發者存取。

  • Mindtooth Touch:支援 LSL 串流並可匯出至 EEGLAB、BCILAB、MNE 和 Tobii Pro Lab,開箱即用具備即時工作負荷、壓力和警覺性指標。

想圍繞 Wi-Fi 或板載記錄進行構建?Emotiv 的 EPOC X PRO 提供 Wi-Fi 6,並支援在脫離電腦的情況下進行 8 小時以上的板載記錄。

那麼,您究竟該購買哪款穿戴式腦電圖 Headset?

請根據實驗範式匹配裝置,然後確認軟體授權是否符合您的預算。這五款 headset 各自適用於不同的研究課題,而 Mindtooth Touch 較高的價格在以任務負荷下的神經指標可靠性為首要任務時最為合理。

作為經驗法則,在探索性研究中請優先考慮頭皮覆蓋範圍,在驗證性研究中請優先考慮信號保真度。然後單獨為將 headset 轉變為記錄系統所需的授權、板卡或放大器編列預算,因為該項目通常會大幅增加實際成本。

以下是每種裝置的定位:

  • Emotiv Epoc X:學術和獨立研究、BCI 開發、課堂研究以及 14 個通道即足夠的探索性工作,具備評審員認可的引用歷史:ERP、BCI 原型設計和神經行銷學。

  • Neurosity Crown:構建大腦反應式應用的開發者,比起已發表的文獻驗證,更看重裝置端處理能力和快速設置。

  • OpenBCI Ultracortex Mark IV:具備工程能力、需要 24 位元解析度、自訂導聯配置和無限制原始資料的實驗室。需為採集板編列預算。

  • Muse S Athena:睡眠研究、冥想和前額葉血液動力學研究,在這些場景中,整夜佩戴的舒適度以及腦電圖與 fNIRS 的結合比通道數量更重要。

  • Mindtooth Touch:即時認知狀態監測,以及神經指標可靠性必須在高要求任務中保持穩定的研究。

在資助專案中進行平行試驗?Lab & Team Bundle 以 15% 的折扣將三台 Epoc X headset 與三年期 Standard Team PRO 授權(五個席位、實驗室串流傳輸層同步、IRB 和採購支援)配對。

參考文獻

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常見問題

Epoc X 有多少個通道,它們位於何處?

Epoc X 記錄 14 個通道:AF3、F7、F3、FC5、T7、P7、O1、O2、P8、T8、FC6、F4、F8 和 AF4。其兩個參考電極(CMS 和 DRL)位於 P3 和 P4,或位於乳突。這提供了額葉、顳葉、頂葉和枕葉的覆蓋。

Epoc X 使用什麼感應器?

Epoc X 使用帶有氈墊的可補充生理食鹽水感應器,安裝在旋轉頭帶上。氈墊簡單有效,但需要在每次佩戴前重新浸濕,並且在長時間記錄中可能會變乾。該 headset 使用系統級雜訊消除技術,稱為主動共模雜訊消除系統(Active Common-Mode Noise Rejection System)。

Epoc X 的電池續航力有多長,它是如何連接的?

Epoc X 內建 595 mAh 鋰聚合物電池,使用 USB 接收器時可運作長達 9 小時,透過低功耗藍牙運作可達 6 小時。它透過低功耗藍牙或 2.4 GHz 頻段的專用 USB 接收器進行連接,並包含 9 軸動作感應器。

Epoc X 可以用於 ERP 研究嗎?

可以,適用於對多次試驗進行平均的實驗範式。針對 Emotiv 的 EPOC headset(改裝用於 ERP 事件標記)進行的驗證研究發現,其聽覺 P1–P3 反應和對臉部敏感的 N170 與 Neuroscan 研究系統相當。Emotiv 標稱時間精準度約為一毫秒,且事件標記功能可透過 EmotivPRO Standard 授權獲得。

哪些軟體可與 Epoc X 配合使用?

Epoc X 可搭配用於記錄、視覺化和分析的 EmotivPRO、用於腦機介面專案的 EmotivBCI、用於消費者洞察研究的 Emotiv Studio,以及用於即時存取的 Cortex API and SDK(支援 MATLAB、Python、Unity 和自訂處理流程)。擁有 Standard Team 授權或更高版本,EmotivPRO 還可以透過實驗室串流傳輸層將資料串流傳輸到 EEGLAB、MATLAB 和 PsychoPy 等工具。輸出包括原始腦電圖、動作資料、效能指標(興奮度、專注度、放鬆度、興趣度、壓力和注意力)、面部表情和心智指令,存取權限取決於您的授權或開發者層級。

使用 Epoc X 記錄原始腦電圖需要授權嗎?

EmotivPRO Lite 隨 headset 免費提供。原始腦電圖記錄和匯出功能需要 EmotivPRO Standard 授權(標價為每年 $1,068,按年計費),或者使用 Cortex 專業開發者層級透過 API 獲取原始腦電圖。Epoc X Research Bundle 將一台 headset 與一年期 Standard PRO 授權打包並提供折扣,而 Lab & Team Bundle 則包含三台 headset 和三年期 Standard Team 授權。

Epoc X 是醫療器材嗎?

不是。包括 Epoc X 在內的 Emotiv 產品僅用於研究應用和個人用途。它們不是根據 MDR 2017/745 銷售的醫療器材,不得用於診斷或治療疾病。

Emotiv 是否提供乾式感應器 headset?

是的。EPOC X PRO 是 Emotiv 的 16 通道乾式感應器 headset,具有可互換的扁平及梳狀感應器。其插孔也可相容標準生理食鹽水氈墊。它共用 Epoc X 的 14 個核心記錄位置,並運行相同的 EmotivPRO 和 Cortex 軟體。