脑电信号认知状态分析特征数据

该数据用于分析不同认知负荷或认知状态下的脑电特征变化，适用于认知研究辅助分析、人机系统优化的场景，用于支持认知状态评估与系统设计改进。一、加工前的数据说明
原始数据为 18-65 岁健康人群及轻度认知负荷人群的非侵入式脑电信号，采集于室内静态认知任务场景（温度 18-26℃、电磁干扰≤30dB），通过多通道采集连续时域信号（采样率≥256Hz），单采集周期 8-15 分钟。
二、处理规则
预处理：采用 0.5-40Hz 带通滤波去除工频、肌电、眼电干扰，通过独立成分分析与小波变换剔除伪迹，保留信噪比≥15dB 的有效信号段；2. 特征提取：经傅里叶变换计δ/θ/α/β/γ波能量值，通过熵值算法得到谱熵，结合脑电信号节律同步性分析生成注意力指数，根据任务表现与信号特征标注专注状态标签；3. 匿名化处理：对特征数值进行归一化与随机噪声添加，进行特征维度重组，确保无法通过算法或数据关联还原原始脑电信号及个人身份；4. 数据筛选：剔除特征值超健康人群认知状态生理基准区间、任务执行异常的样本，保障数据有效性与一致性。
三、数据内容描述
加工后为结构化数据集，每条记录包含 10 个核心字段。数据均为标准化数值或分类标签，且无法反向推导原始脑电信号及识别具体采集对象。
字段解释：
record_id ：记录编号（用于区分不同脑电采集记录的匿名唯一标识）
channel_id：通道标识（表示脑电信号采集通道编号，例如 CH07，用于区分不同脑区电极位置）
delta_power：δ波能量值（反映低频脑电活动强度，通常与深度放松、低觉醒水平或疲劳状态相关）
theta_power：θ波能量值（反映较低频脑电活动强度，用于表征认知负荷变化、注意力波动及疲劳程度）
alpha_power：α波能量值（反映静息或放松状态下的脑电活动水平，与认知抑制及信息处理准备状态相关）
beta_power：β波能量值（反映较高频脑电活动强度，与注意力集中、思维活动及任务执行相关）
gamma_power：γ波能量值（反映高频脑电活动强度，用于描述高级认知加工、信息整合及神经同步活动）
spectral_entropy：谱熵（用于衡量脑电信号频谱分布的复杂程度和无序程度，反映整体脑活动状态的复杂性）
attention_index：认知状态指数（基于多频段脑电特征及信号稳定性综合计算得到的指标，用于评估整体认知状态水平）
focus_label：认知状态标签（表示当前样本对应的认知状态分类结果，如正常、较高负荷或较低状态等类别标签）

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集包含4383条脑电信号特征记录，涵盖δ、θ、α、β、γ波能量值、谱熵、注意力指数等10个核心字段，用于分析不同认知负荷或状态下的脑电变化。数据来源于18-65岁健康人群及轻度认知负荷人群，经过带通滤波、伪迹剔除、特征提取和匿名化处理，可应用于认知研究辅助分析和人机系统优化场景。