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实验设定

如下图所示，本实验旨在探究气味诱发情绪状态的神经模式。受试者需完成三次独立的实验（Session），每两次实验之间至少间隔 24 小时，以确保数据的独立性。
SEED-OLF 实验流程
每次实验包含 6 个轮次（Fold），每个轮次内随机呈现 4 种不同的气味剂（2 种愉快气味和 2 种不愉快气味），即每次实验共进行 24 次试验（Trial）。每次试验均遵循包含四个阶段的标准流程：
  1. 准备阶段（约 1 分钟）：受试者通过交互式显示屏阅读视觉指令，为接下来的试验做准备。
  2. 刺激阶段（15 秒）：通过嗅闻面罩输送气味，受试者需按指示进行正常嗅闻。
  3. 自我评估（约 10 秒）：受试者通过交互界面报告其感知到的情绪状态（愉快或不愉快）。
  4. 静息呼吸阶段（30 秒）：输送洁净空气以清除残留气味，使受试者恢复至基线水平。

被试

本研究共招募了 32 名健康的右利手受试者（16 名男性，16 名女性），年龄在 18 至 28 岁之间（平均年龄：24.19 岁）。所有受试者均具有正常或矫正视力，且嗅觉功能正常。所有人员均经过筛选，排除了患有呼吸系统疾病、嗅觉敏感度异常或有神经/精神疾病史的情况。

刺激材料

在对 21 种气味剂进行先导实验后，为正式实验选择了四种具有代表性的气味剂：愉快气味（高效价）为 #19 绿茶和 #20 橙子，不愉快气味（低效价）为 #5 异戊酸和 #9 3-甲基吲哚。气味通过可编程气泵系统经由嗅闻面罩输送，以确保刺激的精确性以及与脑电（EEG）记录的同步性。
候选气味剂

脑电信号

使用 ESI NeuroScan 系统和 62 通道电极帽（国际 10-20 系统）记录脑电信号，采样率为 1000 Hz。应用 0.1-70 Hz 的带通滤波器和 50 Hz 的陷波器以去除噪声和工频干扰。随后将信号降采样至 200 Hz。

分类任务

SEED-OLF 数据集为以下三个主要任务而设计：
  1. SNSC 任务：嗅闻 vs. 非嗅闻状态分类（Sniffing vs. Non-Sniffing State Classification）。
  2. OSEC 任务：嗅觉诱发的主观情绪分类（正向 vs. 负向）（Olfactory-Induced Subjective Emotion Classification）。
  3. OOEC 任务：嗅觉诱发的客观情绪分类（基于气味的客观效价）（Olfactory-Induced Objective Emotion Classification）。

数据集概述

为保护隐私，所有受试者姓名均已替换为 ID（01 至 32）。数据集组织为两个主要文件夹：stimulation（刺激阶段）和 clean_breathing（静息呼吸阶段）。
  1. 文件夹 "stimulation"：包含 15 秒刺激阶段的脑电数据。
  2. 文件夹 "clean_breathing"：包含静息呼吸阶段的脑电数据。
  3. 命名规则：数据文件遵循 subID_Session_Trial.pkl 格式（例如：01_2_1.pkl 表示 1 号受试者在第 2 次实验中第 1 次试验的数据）。
  4. 数据格式（.pkl）：每个文件包含一个字典，字段包括 X_raw、y_odor、y_emotion 和 y_sniff。
  • X_raw：原始脑电信号，形状为 (62, 3000)，适用于刺激阶段或静息呼吸阶段。
  • y_odor：气味标签（1: 绿茶, 2: 橙子, 3: 异戊酸, 4: 3-甲基吲哚）。
  • y_emotion：主观情绪标签（0: 正向, 1: 负向）。
  • y_sniff：嗅闻状态标签（0: 非嗅闻, 1: 嗅闻）。

下载

下载 SEED-OLF 数据集

参考文献

如果您认为本数据集对您的研究有所帮助，请在您的论文中添加以下引用：

J. -M. Zhang, W. -B. Jiang, W. -L. Zheng and B. -L. Lu, "SEED-OLF: a Novel EEG Dataset with Olfactory Stimulation for Emotion Recognition," in IEEE Transactions on Affective Computing, doi: 10.1109/TAFFC.2026.3662364. [link] [BibTex]