Cognitive Load Assessment Through EEG: A Dataset from Arithmetic and Stroop Tasks

This dataset contains EEG recordings that measure cognitive load in individuals performing arithmetic and Stroop tasks. The dataset aims to facilitate the study of mental stress and cognitive load through EEG analysis.

Demographics:
- Number of Subjects: 15 (8 males and 7 females)
- Average Age: 21 years

Device and Data Collection:
- Device: OpenBCI EEG Electrode Cap Kit with Cyton board (8 channels)
- Channels: Fp1, Fp2, F7, F3, FZ, F4, F8, C2 (10-20 system)
- Sampling Rate: 250 Hz
- Duration: 1-2 minutes per session

Tasks and Levels:
1. Stroop Test Dataset:
- Natural Level: Baseline brain activity
- Low-Level Stress: Simple Stroop questions within 10 seconds
- Mid-Level Stress: Standard Stroop questions within 10 seconds with visual interference
- High-Level Stress: Complex Stroop questions with a 20-second limit

2. Arithmetic Test Dataset:
- Natural Level: Baseline brain activity
- Low-Level Stress: Simple arithmetic within 10 seconds
- Mid-Level Stress: Slightly more complex arithmetic within 20 seconds
- High-Level Stress: Complex arithmetic within 20 seconds

File Format:
- Data files are in plain text format (.txt).

Using the Dataset:
- Each .txt file contains EEG data corresponding to a single session of either the arithmetic or Stroop task at one of the four cognitive load levels.
- The first line of each file may contain metadata specific to the recording (e.g., subject ID, condition).
- Subsequent lines contain EEG signal values recorded at the specified sampling rate.

Directory Structure:
/raw_data/
/Arithmetic_Data/
- natural-1.txt to natural-15.txt
- lowlevel-1.txt to lowlevel-15.txt
- midlevel-1.txt to midlevel-15.txt
- highlevel-1.txt to highlevel-15.txt
/Stroop_Data/
- natural-1.txt to natural-15.txt
- lowlevel-1.txt to lowlevel-15.txt
- midlevel-1.txt to midlevel-15.txt
- highlevel-1.txt to highlevel-15.txt

本数据集收录了脑电图（Electroencephalogram, EEG）记录数据，用于测定完成算术任务与斯特鲁普（Stroop）任务的受试者的认知负荷。本数据集旨在通过脑电分析，推动精神压力与认知负荷相关研究的开展。

人口统计学信息：
- 受试者总数：15名，其中男性8名，女性7名
- 平均年龄：21岁

设备与数据采集：
- 采集设备：搭载Cyton板的OpenBCI脑电电极帽套件，包含8个采集通道
- 电极通道：采用10-20国际脑电图电极安放系统，通道包括Fp1、Fp2、F7、F3、FZ、F4、F8、C2
- 采样率：250赫兹（Hz）
- 单次实验会话时长：1至2分钟

任务与负荷等级：
1. 斯特鲁普测试数据集：
- 自然状态等级：基准脑电活动
- 低负荷压力状态：10秒内完成简单斯特鲁普题目
- 中负荷压力状态：10秒内完成标准斯特鲁普题目并附加视觉干扰
- 高负荷压力状态：需在20秒内完成复杂斯特鲁普题目

2. 算术测试数据集：
- 自然状态等级：基准脑电活动
- 低负荷压力状态：10秒内完成简单算术运算
- 中负荷压力状态：20秒内完成复杂度略高的算术运算
- 高负荷压力状态：20秒内完成复杂算术运算

文件格式：
- 数据文件采用纯文本格式（.txt）。

数据集使用说明：
- 每个.txt文件对应单一会话的脑电数据，该会话可属于算术任务或斯特鲁普任务中的某一认知负荷等级。
- 每个文件的首行可包含本次采集的专属元数据（如受试者ID、实验条件）。
- 后续各行内容为按照指定采样率记录的脑电信号数值。

目录结构：
/raw_data/
/Arithmetic_Data/
- natural-1.txt 至 natural-15.txt
- lowlevel-1.txt 至 lowlevel-15.txt
- midlevel-1.txt 至 midlevel-15.txt
- highlevel-1.txt 至 highlevel-15.txt
/Stroop_Data/
- natural-1.txt 至 natural-15.txt
- lowlevel-1.txt 至 lowlevel-15.txt
- midlevel-1.txt 至 midlevel-15.txt
- highlevel-1.txt 至 highlevel-15.txt

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集包含15名受试者在执行算术和Stroop任务时的8通道EEG记录，通过四种认知负荷水平（自然状态到高压力）测量脑电活动，数据以TXT格式结构化存储，适用于认知负荷与脑电关联研究。