Posted By on 5 月 13, 2017 in Raspberry Pi, Raspberry Pi Zero, 感測器, 教學文 | 8 comments

作者：黃無名

開發板與腦波儀組裝完成示意圖（圖：黃無名）

相信不少的朋友對於腦波很有興趣，也想對此做一些有趣的應用，本次我將介紹如何在 Raspberry Pi上讀取神念科技 Mindwave Mobile 腦波儀上的腦波數據。

話不多說，我們準備開始吧！

1. 事前準備

• Raspberry Pi的開發板：Raspberry Pi須具備藍牙連線功能，若是使用Pi 2或Pi zero，請自行準備藍牙的USB dongle。這次我用的是Raspberry Pi 3及Raspberry Pi Zero W。
• 神念科技Mindwave Mobile頭戴式藍牙腦波儀。

神念科技Mindwave Mobile頭戴式藍牙腦波儀（圖：黃無名）

2. 新增腦波儀到Pi

首先我們在RaspBian的右上角按下藍牙的圖示，它會跳出一個菜單，接著我們點選Add Device，系統即進入搜尋藍牙裝置的畫面。

跳出菜單後，點選Add Device進入搜尋藍牙裝置的畫面。（圖：黃無名）

再來開啟神念科技的腦波儀，撥動開關到中央即為開機，此時會看到腦波儀的藍燈閃爍（每秒閃一次），這是一般狀態，而非藍牙配對模式喔！我們再把開關往上（前）推，持續約3～5秒，腦波儀的藍燈變成快閃（每秒閃二次），這才是藍牙配對模式，Raspbian也才能偵測到腦波儀。

藍牙配對模式中，Raspbian偵測到腦波儀的顯示畫面。（圖：黃無名）

若有偵測到設備，就會如上圖所示，接著點選MindWave Mobile後，按Pair進行配對。配對完成後，系統會跳出一個對話框，告知你配對已完成，但設備並沒有任何服務可供Pi使用。

這時可直接按「OK」關閉視窗，因為設備目前當然沒有提供任何服務，要「提供什麼服務」，不就是我們要做的嗎？

接下來，我們就做點服務給Pi用吧！

跳出此視窗後直接按 OK 關閉，即可開始做服務給 Pi 使用。（圖：黃無名）

3. 安裝Neurosky的Python庫

MindWave Mobile是透過藍牙的SPP (Serial-Port-Profile)傳輸的，若要用Serial Port讀取，可以將Serial Port的參數設成57600,8,N,1，讀取對應的Serial Port，即可看到腦波的資料。

我們在 Neurosky Think Gear Serial 資料格式探究(一)及Neurosky Think Gear Serial 資料格式探究(二) 中有詳細的資料格式說明，有興趣的朋友可以參研參研。

網路上有一些已實作完成的Python的函式庫可供使用，這次我們使用的是Robintibor實作的mindwavemobile庫，請到Github下載。

建立目錄並輸入字串。（圖：黃無名）

第一步要開啟一個terminal，首先在home目錄下建立一個Project目錄，然後輸入字串：git clone https://github.com/robintibor/python-mindwave-mobile。

自Github複製一份到本地端，再進入python-mindwave-mobile的目錄，將函式庫安裝到Python的repository中。

安裝函示庫後，輸入指令。（圖：黃無名）

輸入指令：sudo python setup.py install。

它會將mindwavemobile安裝到/usr/local/lib/python2.7/dist-packages的目錄下，之後我們就可以直接引用啦！

4. 開始Coding吧！

用你最習慣的編輯器創建一個Python檔，這邊我用notepad++ 創建一個read_eeg.py。

創建Python檔。（圖：黃無名）

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開始Coding啦！請參照下文說明輸入程式碼。（圖：黃無名）

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程式說明：

import bluetooth

我們用藍牙與腦波儀連線，所以引用 Bluetooth 庫：

from mindwavemobile.MindwaveDataPoints import RawDataPoint

from mindwavemobile.MindwaveDataPointReader import MindwaveDataPointReader

下面程式有用到RawDataPoint及MindwaveDataPointReader類別。

mindwaveDataPointReader = MindwaveDataPointReader(address=’20:68:9D:70:BD:71′)

宣告mindwaveDataPointReader，請注意後面address要輸入你的腦波儀的address；雖然依照Robin庫的寫法，理論上可以不用輸入，它會自己搜尋後建立連結，然而我實驗後結果並非如此，所以在此需要自己將address填入。

不知道address嗎？沒關係，點選Raspbian右上角的藍牙圖示，在菜單中選Remove Device選項，系統就會跳出目前已配對完成的設備，將鼠標移到MindWave Mobile選項上，即會顯示你的腦波儀的address。詳如下圖，dev_ 後方的字串即為你的腦波儀的address，只要將’20:68:9D:70:BD:71’改成你的address即可。

將鼠標移至 MindWave Mobile 選項上，所顯示的字串為腦波儀的address。（圖：黃無名）

mindwaveDataPointReader.start()

開始連接腦波儀囉！

if (mindwaveDataPointReader.isConnected()):

             while(True):

                   dataPoint = mindwaveDataPointReader.readNextDataPoint()

                   if (not dataPoint.__class__ is RawDataPoint):

                          print(dataPoint)

                   else:

                          pass

      else:

             print(“Exiting because the program could not connect to the TGAM device.”)

若連接成功，輸出除了RawDataPoint以外的所有資訊。

5. 上傳執行

將read_eeg.py上傳到Pi中，執行：python read_eeg.py

上傳Python檔至 Pi 中，並執行Python檔。（圖：黃無名）

輸出資料後，就完成第一個腦波程序了！（圖：黃無名）

若連線品質(Poor Signal=0)沒問題的話，5秒後開始輸出Meditation與Attention的資料。

這樣就完成我們的第一個腦波程序了，是不是很簡單呢？趕快一起來動手做吧！

（責任編輯：林佳盈）