Name: STFEEG-Tool: Uma ferramenta de análise de EEG em frequência espacial-temporal para interfaces cérebro-computador de imagens motoras (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-03-10T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 36 s
Description: Explore a análise de EEG em frequência espacial-temporal para interfaces cérebro-computador de imagens motoras. Esta ferramenta GUI padroniza a extração de características e a decodificação interpretável de dados MI-EEG.

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<ol><li>Guger, C., Ramoser, H., Pfurtscheller, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+EEG+analysis+with+subject-specific+spatial+patterns+for+a+brain-computer+interface+%28BCI%29%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Rehabil+Eng%22%5BJournal%5D)">Real-time EEG analysis with subject-specific spatial patterns for a brain-computer interface (BCI).</a> IEEE Trans Rehabil Eng. 8 (4), 447-456 (2000).</li>
<li>Chaudhary, U., Birbaumer, N., Ramos-Murguialday, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain-computer+interfaces+for+communication+and+rehabilitation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurol%22%5BJournal%5D)">Brain-computer interfaces for communication and rehabilitation.</a> Nat Rev Neurol. 12 (9), 513-525 (2016).</li>
<li>Khan, M. A., Das, R., Iversen, H. K., Puthusserypady, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+on+motor+imagery-based+BCI+systems+for+upper+limb+post-stroke+neurorehabilitation%3A+From+designing+to+application%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Biol+Med%22%5BJournal%5D)">Review on motor imagery-based BCI systems for upper limb post-stroke neurorehabilitation: From designing to application.</a> Comput Biol Med. 123, 103843(2020).</li>
<li>Pfurtscheller, G., Neuper, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+imagery+and+direct+brain-computer+communication%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+IEEE%22%5BJournal%5D)">Motor imagery and direct brain-computer communication.</a> Proc IEEE. 89 (7), 1123-1134 (2001).</li>
<li>Jiang, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+CSP+algorithm+with+spatio-temporal+filtering+for+motor+imagery+classification%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Neural+Syst+Rehabil+Eng%22%5BJournal%5D)">Efficient CSP algorithm with spatio-temporal filtering for motor imagery classification.</a> IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 28 (4), 1006-1016 (2020).</li>
<li>Samek, W., Kawanabe, M., Müller, K. -R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Divergence-based+framework+for+common+spatial+patterns+algorithms%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Rev+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Divergence-based framework for common spatial patterns algorithms.</a> IEEE Rev Biomed Eng. 7, 50-72 (2013).</li>
<li>Filter bank common spatial pattern (FBCSP) in motor imagery BCI. Ang, K. K., Chin, Z. Y., Zhang, H., Guan, C. Proc IEEE Int Joint Conf Neural Netw. (IJCNN), Hong Kong, , 2390-2397 (2008).</li>
<li>Kumar, S., Sharma, A., Tsunoda, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved+discriminative+filter+bank+selection+approach+for+motor+imagery+EEG+signal+classification+using+mutual+information%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">An improved discriminative filter bank selection approach for motor imagery EEG signal classification using mutual information.</a> BMC Bioinformatics. 18 (16), 545(2017).</li>
<li>Zhang, X., She, Q., Chen, Y., Kong, W., Mei, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sub-band+target+alignment+common+spatial+pattern+in+brain-computer+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Methods+Programs+Biomed%22%5BJournal%5D)">Sub-band target alignment common spatial pattern in brain-computer interface.</a> Comput Methods Programs Biomed. 207, 106150(2021).</li>
<li>Yang, J., Ma, Z., Shen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-time+and+multi-band+CSP+motor+imagery+EEG+feature+classification+algorithm%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Sci%22%5BJournal%5D)">Multi-time and multi-band CSP motor imagery EEG feature classification algorithm.</a> Appl Sci. 11 (21), 10294(2021).</li>
<li>Hwang, J., Park, S., Chi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improving+multi-class+motor+imagery+EEG+classification+using+overlapping+sliding+window+and+deep+learning+model%5BTitle%5D)+AND+%22Electronics%22%5BJournal%5D)">Improving multi-class motor imagery EEG classification using overlapping sliding window and deep learning model.</a> Electronics. 12 (5), 1186(2023).</li>
<li>Liu, G., Tian, L., Zhou, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiscale+time-frequency+method+for+multiclass+motor+imagery+brain+computer+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Biol+Med%22%5BJournal%5D)">Multiscale time-frequency method for multiclass motor imagery brain computer interface.</a> Comput Biol Med. 143, 105299(2022).</li>
<li>Liu, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feature+selection+for+motor+imagery+EEG+classification+based+on+the+firefly+algorithm+and+learning+automata%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors%22%5BJournal%5D)">Feature selection for motor imagery EEG classification based on the firefly algorithm and learning automata.</a> Sensors. 17 (11), 2576(2017).</li>
<li>Kabir, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+feature+selection+techniques+to+enhance+the+performance+of+EEG-based+motor+imagery+tasks+classification%5BTitle%5D)+AND+%22Mathematics%22%5BJournal%5D)">Investigating feature selection techniques to enhance the performance of EEG-based motor imagery tasks classification.</a> Mathematics. 11 (8), 1921(2023).</li>
<li>Wang, A., An, N., Chen, G., Li, L., Alterovitz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerating+wrapper-based+feature+selection+with+k-nearest-neighbor%5BTitle%5D)+AND+%22Knowl+Based+Syst%22%5BJournal%5D)">Accelerating wrapper-based feature selection with k-nearest-neighbor.</a> Knowl Based Syst. 83, 81-91 (2015).</li>
<li>Andrews, S., Tsochantaridis, I., Hofmann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Support+vector+machines+for+multiple-instance+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Neural+Inf+Process+Syst%22%5BJournal%5D)">Support vector machines for multiple-instance learning.</a> Adv Neural Inf Process Syst. 15, 577-584 (2002).</li>
<li>You, Y., Chen, W., Zhang, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+imagery+EEG+classification+based+on+flexible+analytic+wavelet+transform%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Signal+Process+Control%22%5BJournal%5D)">Motor imagery EEG classification based on flexible analytic wavelet transform.</a> Biomed Signal Process Control. 62, 102069(2020).</li>
<li>Jin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation-based+channel+selection+and+regularized+feature+optimization+for+MI-based+BCI%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Netw%22%5BJournal%5D)">Correlation-based channel selection and regularized feature optimization for MI-based BCI.</a> Neural Netw. 118, 262-270 (2019).</li>
<li>Chen, S., Li, N., Kong, X., Huang, D., Zhang, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electroencephalography-based+motor+imagery+classification+using+multi-scale+feature+fusion+and+adaptive+lasso%5BTitle%5D)+AND+%22Big+Data+and+Cogn+Comput%22%5BJournal%5D)">Electroencephalography-based motor imagery classification using multi-scale feature fusion and adaptive lasso.</a> Big Data and Cogn Comput. 8 (12), 169(2024).</li>
<li>Swartz Center for Computational Neuroscience. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22What+is+EEGLAB%22">What is EEGLAB</a>. , SCCN, University of California San Diego. https://sccn.ucsd.edu/eeglab/index.php (2025).</li>
<li>Zander, T. O. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aZander%2C+TO+%22BCILAB+Documentation%22">BCILAB Documentation</a>. , Available at:Â https://github.com/sccn/BCILAB/wiki/BCILAB-documentation (2020).</li>
<li>Tarara, P., Przybył, I., Schöning, J., Gunia, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+imagery-based+brain-computer+interfaces%3A+An+exploration+of+multiclass+motor+imagery-based+control+for+Emotiv+EPOC+X%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neuroinform%22%5BJournal%5D)">Motor imagery-based brain-computer interfaces: An exploration of multiclass motor imagery-based control for Emotiv EPOC X.</a> Front Neuroinform. 19, 1625279(2025).</li>
<li>Singh, G., Chharia, A., Upadhyay, R., Kumar, V., Longo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pynoetic%3A+A+modular+Python+framework+for+no-code+development+of+EEG+brain-computer+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Pynoetic: A modular Python framework for no-code development of EEG brain-computer interfaces.</a> PLoS ONE. 20 (1), e0327791(2025).</li>
<li>Liu, G., Zhang, R., Tian, L., Zhou, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fine-grained+spatial-frequency-time+framework+for+motor+imagery+brain-computer+interface%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+J+Biomed+Health+Inform%22%5BJournal%5D)">Fine-grained spatial-frequency-time framework for motor imagery brain-computer interface.</a> IEEE J Biomed Health Inform. 29, 4121-4133 (2025).</li>
<li>Allison, B. Z., Dunne, S., Leeb, R., Millán, J. D. R., Nijholt, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAllison%2C+BZ+%22Towards+Practical+Brain-Computer+Interfaces%3A+Bridging+the+Gap+from+Research+to+Real-World+Applications%22">Towards Practical Brain-Computer Interfaces: Bridging the Gap from Research to Real-World Applications</a>. , Springer. Berlin. (2012).</li>
<li>Ang, K. K., Chin, Z. Y., Wang, C., Guan, C., Zhang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Filter+bank+common+spatial+pattern+algorithm+on+BCI+competition+IV+datasets+2a+and+2b%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Filter bank common spatial pattern algorithm on BCI competition IV datasets 2a and 2b.</a> Front Neurosci. 6, 39(2012).</li>
<li>Dornhege, G., Blankertz, B., Curio, G., Muller, K. -R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Boosting+bit+rates+in+noninvasive+EEG+single-trial+classifications+by+feature+combination+and+multiclass+paradigms%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Boosting bit rates in noninvasive EEG single-trial classifications by feature combination and multiclass paradigms.</a> IEEE Trans Biomed Eng. 51 (6), 993-1002 (2004).</li>
<li>Das, R. K., Martin, A., Zurales, T., Dowling, D., Khan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+survey+on+EEG+data+analysis+software%5BTitle%5D)+AND+%22Sci%22%5BJournal%5D)">A survey on EEG data analysis software.</a> Sci. 5 (2), 23(2023).</li>
<li>Omar, L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22VT2%3A+A+Python+Pipeline+for+EEG+Processing+%5BMaster%27s+%5D%22">VT2: A Python Pipeline for EEG Processing [Master's thesis]</a>. , ZHAW - Zurich University of Applied Sciences. Available at:Â https://www.zhaw.ch/storage/engineering/institute-zentren/cai/studentische_arbeiten/Spring_2024/VT2_MSE_24_PyThon_pipeline_lone.pdf (2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks</td><td><forte>Versão R2024a</forte></td><td>Ambiente de software para computação numérica, processamento de sinais e desenvolvimento de interface gráfica.</td></tr><tr><td>Caixa de Ferramentas para Processamento de Sinais</td><td>MathWorks</td><td>https://ww2.mathworks.cn/en/products/signal.html</td><td>Caixa de ferramentas para filtragem digital e análise tempo-frequência</td></tr><tr><td>Caixa de Ferramentas de Estatística e Aprendizado de Máquina</td><td>MathWorks</td><td>https://ww2.mathworks.cn/en/products/statistics.html</td><td>Caixa de ferramentas para treinamento de modelos e análise estatística</td></tr></tbody></table>

stfeeg-tool: uma ferramenta de análise de eeg em frequência espacial-temporal para interfaces cérebro-computador de imagens motoras

STFEEG-Tool: A Spatial-Temporal-Frequency EEG Analysis Tool for Motor Imagery Brain-Computer Interfaces

STFEEG-Tool: Uma ferramenta de análise de EEG em frequência espacial-temporal para interfaces cérebro-computador de imagens motoras

Motor imagery-brain-computer interfaces (MI-BCIs) have demonstrated significant potential for neurorehabilitation and cognitive neuroscience. However, a ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Nós apresentamos um método de coleta de sinais eletrocorticográfica para fins de pesquisa de seres humanos que são submetidos a monitorização invasiva epilepsia. Nós mostramos como usar a plataforma de software BCI2000 para coleta de dados, processamento de sinal e apresentação do estímulo. Especificamente, nós demonstramos Sigfried, uma ferramenta BCI2000 baseado em tempo real de mapeamento cerebral funcional.

Gravação Humanos eletrocorticográfica (ECOG) Sinais para pesquisa neurocientífica e mapeamento em tempo real Funcional Cortical

Usamos magneto-e eletroencefalografia (MEG / EEG), combinado com informações anatômicas capturado por ressonância magnética (MRI), para mapear a dinâmica da rede cortical associado à atenção auditiva.

Mapeamento Dynamics cortical MEG simultâneas / EEG e anatomicamente constrangido mínima norma-Estimativas: um exemplo Atenção Auditiva

Este artigo descreve um método para a coleta e análise de dados de eletroencefalografia (EEG) durante a estimulação simultânea magnética transcraniana (TMS) guiada por ativações reveladas com ressonância magnética funcional (fMRI). Um método para remoção TMS artefato e extração de potenciais relacionados a eventos é descrito, bem como considerações em design e configuração paradigma experimental.

Extraindo potenciais evocados visuais de dados EEG gravado durante fMRI-guiada Estimulação Magnética Transcraniana

Monitorar a atividade cerebral durante tarefas motoras eretas é de grande valor ao investigar a fonte neural dos distúrbios do movimento. Aqui, demonstramos um protocolo que combina espectroscopia funcional de infravermelho próximo com monitoramento contínuo da atividade muscular e cinemática durante 4 tipos de tarefas motoras.

Perto Funcional Espectroscopia no Infravermelho das Regiões sensoriais e motoras do cérebro com simultânea cinemática e Monitoramento EMG Durante tarefas motoras

A ressonância magnética de conectividade funcional em estado de repouso identificou anormalidades em pacientes com uma ampla gama de distúrbios neuropsiquiátricos, incluindo epilepsia devido a malformações do desenvolvimento cortical. A estimulação magnética transcraniana em combinação com EEG pode demonstrar que pacientes com epilepsia apresentam hiperexcitabilidade cortical em regiões com conectividade anormal.

A Multimodal Imaging- e baseada Estimulação método de avaliação de conectividade relacionadas com o cérebro Excitabilidade em doentes com epilepsia

Um EEG-fMRI multimodal de imagens método, conhecido como a fonte de EEG fMRI restrita spatiotemporal imagem método, é descrito aqui. O método apresentado utiliza mapas sub fMRI condicionalmente-ativo, ou antecedentes, para orientar a localização de origem do EEG em uma forma que melhora a especificidade espacial e limita a resultados erróneos.

EEG simultâneo e gravação de ressonância funcional e análise de integração para a imagem latente de atividade Cortical dinâmica

O objetivo deste estudo é fornecer uma referência importante para a operação clínica padrão da interface cérebro-computador de imagens motoras (MI-BCI) para disfunção motora do membro superior após acidente vascular cerebral.

Interface cérebro-computador de imagens motoras na reabilitação da disfunção motora do membro superior após acidente vascular cerebral

A magnetoencefalografia (MEG) e a eletroencefalografia de alta densidade (HD-EEG) raramente são registradas simultaneamente, embora forneçam informações confirmatórias e complementares. Aqui, ilustramos a configuração experimental para registrar MEG e HD-EEG simultâneos e a metodologia para analisar esses dados com o objetivo de localizar áreas cerebrais epileptogênicas e eloquentes em crianças com epilepsia resistente a medicamentos.

Imagem de fonte eletromagnética na avaliação pré-cirúrgica de crianças com epilepsia resistente a medicamentos

As imagens motoras em um ambiente de realidade virtual têm amplas aplicações em sistemas de interface cérebro-computador. Este manuscrito descreve o uso de avatares digitais personalizados que se assemelham aos participantes realizando movimentos imaginados pelo participante em um ambiente de realidade virtual para aumentar a imersão e o senso de propriedade do corpo.

Desempenho de imagens motoras por meio de gêmeos digitais incorporados em um ambiente de interface cérebro-computador habilitado para realidade virtual

Um novo protocolo para estimulação magnética transcraniana personalizada em combinação com mapeamento de eletroencefalografia (TMS-EEG) de redes corticais, informado por múltiplas modalidades de dados de ressonância magnética (MRI).

TMS-EEG guiado por neuroimagem para mapeamento de rede cortical em tempo real

Explore a análise de EEG em frequência espacial-temporal para interfaces cérebro-computador de imagens motoras. Esta ferramenta GUI padroniza a extração de características e a decodificação interpretável de dados MI-EEG.

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