脑电数据预处理,eeglab预处理采集的SSVEP数据
腦電數(shù)據(jù)預(yù)處理一般包括以下步驟,其中未添加鏈接的步驟本文未涉及:
| 1 | 導(dǎo)入數(shù)據(jù) | ·導(dǎo)入腦電數(shù)據(jù)以及手動(dòng)導(dǎo)入電極信息和事件 |
| 2 | 定位電極 | ·導(dǎo)入電極位置相關(guān)文件 |
| 3 | 刪除無(wú)用電極 | ·如剔除HEOG、VEOG、M1、M2 等電極點(diǎn) |
| 4 | 重參考 | ·計(jì)算總平均參考或者選擇特定電極作為參考 |
| 5 | 濾波 | ·低通濾波 (設(shè)置范圍為 30-100Hz) ·高通濾波(設(shè)置范圍為0.1-1Hz) |
| 6-1 | 截取正確反應(yīng)時(shí)段 | ·正確反應(yīng)時(shí)段提取[-3.5s,0s] |
| 6-2 | 截取刺激相關(guān)時(shí)段 | ·事件相關(guān)時(shí)段提取[-0.5s,-0.1s] |
| 7 | 基線矯正 | ·減去基線均值,如事件前[-0.5s,-0.1s] |
| 8 | 剔除壞段 | ·剔除極值時(shí)段(信號(hào)超過(guò)±100uV) ·剔除不可信試次(如單電極6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差外或所有電極5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差外) ·剔除異常分布時(shí)段(如維度在平均維度5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差外) |
| 9 | 去除偽跡 | ·獨(dú)立成分分析 ·手動(dòng)剔除成分(如眼電偽跡相關(guān)的典型成分) ·基于ICA的分解 |
本次數(shù)據(jù)預(yù)處理使用的為基于SSVEP采集的腦電數(shù)據(jù),SSVEP是穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位,屬于穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位的一種。穩(wěn)態(tài)視覺(jué)誘發(fā)電位的響應(yīng)通常在視覺(jué)皮層的V1中產(chǎn)生,SSVEP可用于視覺(jué)注意和工作記憶等認(rèn)知評(píng)估。在數(shù)據(jù)預(yù)處理方面,以上操作本文未全部涉及。
1.導(dǎo)入數(shù)據(jù)首先將Curry采集的腦電信號(hào)導(dǎo)入eeglab,數(shù)據(jù)如圖所示:
我的eeglab不能直接導(dǎo)入CDT類型的文件,這里我們打開(kāi)eeglab導(dǎo)入curry插件,選擇File->Manage EEG extensions ,在搜索框內(nèi)搜索loadcurry并安裝
安裝成功后選擇File->Import data->Using EEG functions and plugins->From Neuroscan Curry files導(dǎo)入CDT文件。結(jié)果如下圖:
需要知道的是,在用Curry8采集腦電數(shù)據(jù)后,相關(guān)電極位置信息已經(jīng)保存在.dpa文件內(nèi)了,此時(shí)如果直接采用EEGLAB讀入該數(shù)據(jù)文件.cdt和配置文件.dpa,則有關(guān)電極位置等信息就可自動(dòng)讀入eeglab,我們也就不再需要手動(dòng)為其添加電極信息了。選擇Plot->Channel data 展示未處理之前的數(shù)據(jù)以及選擇Plot->Channel locations展示電極位置:
這里我們選擇保留的通道為C3、Cz、C4、P7、P3、Pz、P4、P8、O1、Oz、O2,應(yīng)該刪除HEOG、FP1、FP2、VEOG、F7、F3、Fz、F4、F8、T7、T8、M1、M2、CP3、CPz、CP4這些電極。這里我沒(méi)有保留T7、T8的電極,可以使用這兩個(gè)電極做平均參考,我這里使用的Cz作為參考,詳細(xì)操作見(jiàn)下一步。選擇Edit->Selet data得到如下界面:
在Channel range處勾選 on ->remove these表示刪除(不勾選表示保留),選擇我們要?jiǎng)h除的電極,點(diǎn)擊OK:
在保留文件界面,勾選Overwrie表示覆蓋原文件,點(diǎn)擊OK,發(fā)現(xiàn)文件大小已經(jīng)變小,刪除成功,如下圖:
勾選Re-reference data to channels 選擇我們的參考電極,如果選兩個(gè)即計(jì)算二者的平均電位值作為參考電極(個(gè)人理解)。選擇好之后點(diǎn)擊OK,再次Overwrite保存更改后的數(shù)據(jù),得到如下界面,發(fā)先在Reference處出現(xiàn)Cz
兩個(gè)一起填代表進(jìn)行帶通濾波,將處理好的結(jié)果Overwrite覆蓋原有數(shù)據(jù)。
7.基線矯正根據(jù)實(shí)驗(yàn)事件中的事件編碼,將腦電數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)數(shù)據(jù)段,如刺激前100ms到刺激后600ms,在本腦電數(shù)據(jù)中包含11個(gè)類別,這里我都選上選擇Tools->Extract Epoch 如下圖:
點(diǎn)擊OK后繼續(xù)覆蓋保存數(shù)據(jù),之后出現(xiàn)界面:
默認(rèn)點(diǎn)擊OK覆蓋保存即可。這里我們觀察下腦電圖,可以看到1 2 3 4 5 …基線已經(jīng)包含:
去除偽跡,采用ICA分離偽跡將分離的獨(dú)立成分偽跡相關(guān)成分和神經(jīng)活動(dòng)相關(guān)成分,再將標(biāo)記為偽跡的成分剔除,重組得到真實(shí)相關(guān)的腦電數(shù)據(jù)。常見(jiàn)的偽跡異常成分地形圖表現(xiàn)為:
1.在地形圖中能量只集中在額葉(眼電偽跡)
2.地形圖不連續(xù)(噪聲偽跡)
3.地形圖受限于單個(gè)電極(電極偽跡)
選擇Tools->Decompose data by ICA得到如下界面,默認(rèn)設(shè)置點(diǎn)擊OK
進(jìn)行ICA分解,等待一段時(shí)間。
分析完成后可以看到 ICA weigths完成,如下圖:
展示一下除去偽跡后的腦電光譜圖,如下圖:
最后將我們簡(jiǎn)單處理好的腦電數(shù)據(jù)導(dǎo)出保存,選擇File->save current dataset as保存為本地.set文件。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的脑电数据预处理,eeglab预处理采集的SSVEP数据的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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