STFEEG-工具：一种用于运动想象脑机接口的时空频脑电分析工具

本研究开发了一个基于图形用户界面（GUI）的工具箱，用于有趣的栅格化运动想象脑电（EEG）解码及可解释的时空频分析。现有的平台缺乏将有趣的栅格化空间、时间和频率配置与直观可视化相结合的功能，以用于运动想象脑电分析。首先，请从在线代码库下载 STFEEG 工具。

将下载的文件解压缩到本地文件夹，并在解压后的内容中找到安装程序文件 STFEEG-Tool.mlappinstall。双击 STFEEG-Tool。

运行 mlappinstall 以启动安装程序，并按照屏幕上的说明完成安装。下载示例 MAT 文件后，启动 STFEEG 工具的图形用户界面，打开运动想象脑电分析窗口。在数据加载面板中，单击数据路径旁边的“浏览”按钮，然后选择包含已准备好的 MAT 文件的文件夹。

现在，单击“保存路径”旁边的“浏览器”，为结果选择一个输出文件夹。在“数据加载”面板中单击“加载”，以导入 MAT 文件。在主图形用户界面的“分割策略”面板中，单击“编辑”以打开分割配置窗口，其中默认参数设置已提供。

要配置时间窗口，请在配置窗口中选择“时间窗口”选项卡。输入开始时间、结束时间和间隔值以定义时间窗口，然后单击“添加”按钮，将生成的时间窗口追加到列表中。

要删除现有窗口，请在表格中右键单击对应的行，然后选择“删除”。要配置滤波器组频率范围，请在配置窗口中选择“频率范围”选项卡。输入起始值、结束值和间隔值以定义频率范围。

然后单击“添加”以将生成的频段追加到列表中。要删除现有的频段，可右键单击表格中对应的行，然后选择“删除”。如需按通道组配置空间分割，请在配置窗口中选择“空间分割”选项卡。

单击“通道组”旁边的“浏览器”，以选择通道组定义的 MAT 文件。单击“替换”以加载选定的通道组文件，并更新“通道编号分组”列表。如果已在“通道位置”中选择了通道位置文件，该工具还将加载该文件，用于后续的头皮可视化。

单击分割窗口底部的“确定”按钮，以应用更新后的时间窗、频带和空间分割。主图形用户界面的分割策略面板将相应更新。在分类配置面板中，从下拉菜单中选择特征提取方法。

设置 nCSP 以保留特征向量两端的特征。然后通过勾选相应的复选框来选择分类器。设置选择频带数量，以指定在基于包装器的选择中保留多少个细粒度的片段或特征。

设置交叉验证以指定在训练数据和训练标签上进行 k 折交叉验证的折数。然后单击交叉验证以执行 k 折交叉验证。在结果面板中查看显示的性能汇总。

查看时频地形图，以识别在时间、频率和头皮区域上的辨别性模式。查看电极组显著性图，以确定对解码贡献最大的电极通道组。时频地形图展示了辨别性脑电模式在不同频率和时间片段中的空间分布。

电极组显著性图量化了预定义的电极组对解码性能的贡献。该方案既标准化了定量评估解码结果，也实现了被试特异性运动想象脑电模式的可视化。一个关键挑战在于确保预处理、分类及多尺度分割方法在不同数据集之间保持灵活且切实可行。

该工作流程能够识别出可解释的个体间差异分析，并指导开发更具适应性和可推广的运动想象脑电图解码模型。