eeglab和matlab,Matlab之EEGLAB工具箱脑电数据预处理
雖然買腦電采集設備時會配備有腦電數據處理軟件,但是有的需要付年費,但是如果沒買采集設備也沒有專業處理軟件,可以使用matlab中eeglab,使用起來也比較方便,eeglab的安裝流程瀏覽器搜一下會有,如很必要后面出一篇,下面介紹下采集好的腦電數據該如何做預處理。
解讀:eeglab是基于MATLAB的一個工具包,一般加載的時候都從添加子文件夾導入。在添加多個工具包時,記得只保留必要的工具包,避免兼容報錯的問題。
一、導入數據
步驟1:File - Import data - 不同的數據格式不同的導入方法
解讀:其中BP設備和ANT設備的數據,都是從.vhdr中導入。
步驟2:File - Load exiting dataset - eeglab_data.set
解讀:若是導入eeglab保存的數據,則直接按照步驟2導入即可。
來源:AffectiveNeuroscience
二、定位電極(時間)
步驟:Plot - Channel data(scroll) - settings - time range to display -setting - number of channels to display value(調整幅度)
解讀:可以在數據分析之前,瀏覽一下原始數據,自己對數據的好壞有一個評估。
三、定位電極(空間)
步驟:Edit - Channel locations - read locations ( look up locs) - eeglab_chan64.locs(plot 2D)
解讀:在數據分析之前,查看電極點的分布圖,方便后期進行使用插值法進行壞點替換。
四、刪除無用電極
步驟:Edit - Select data -?點上√,即刪除選取的電極;不點√,則是刪除剩余的電極。
解讀:刪除記錄多余的電極,只選取自己需要的電極。
四、重參考
步驟1:Edit - Re-reference -?re-reference data to channel(s) - 電極點 M1 M2 (TP9 TP10)? (雙側乳突)
步驟2:Edit - Re-reference - compute average reference(全腦平均)
步驟3:使用?rest-reference?插件(零參考)
解讀:重參考的方法常用的有雙側乳突、全腦平均、零參考,具體選取那種方法根據以往的參考文獻和自己的需要來進行選擇。
重參考也是一種空間濾波,主要是通過另外一個角度來看問題。所以不同的在線參考其實對于離線參考沒有太大影響。
五、濾波
步驟1:Tools - Filter the data - basic FIR filter - (1 Hz high pass filter first) - Overwrite it in memory(根據需要獲取目標頻段)
步驟2:Tools - Filter the data - Basic FIR filter - (30 Hz low pass filter second) - Overwrite it in memory
解讀:高通濾波,是指高頻信號能正常通過,而低于設定臨界值的低頻信號則被阻隔、減弱。因而是進行1Hz的高通濾波,而選擇的時候,1Hz是頻率通過的下限。
低通濾波,是指低頻信號能正常通過,而超過設定臨界值的高頻信號則被阻隔、減弱。因而是進行30Hz的低通濾波,而選擇的時候,30Hz是頻率通過的上限。
早期的eeglab版本,不能夠同時濾波,容易卡死;最新版本的eeglab是可以同時進行空間濾波的。
若是后期要做時頻分析,可以濾波的范圍選擇更寬一點,選擇0.1-100。若是只進行傳統的ERP分析,可以選擇1-30左右。
此外,若是進行0.1-100Hz的濾波,為了消除市電的干擾,可以進行50Hz的凹陷濾波。
六、分段和基線矯正
步驟:Tools - Extract epochs(分段 marker 全選)- Automatic baseline correction
解讀:分段的步驟,可以在去除眼電之前,也可以在去除眼電之后。其實最好是在去除眼電之后,因為連續的數據在跑ICA時更好,只是數據量比較大,跑的速度比較慢。
但是若是實驗設計當中有出聲、身體動,造成偽跡較多,數據雜亂,可以先分段,只是可以在分段的時候,盡量分段長一點。
七、偽跡去除
步驟1:Plot - Channel data(scroll)(刪除壞的trial)- 差值壞導(代碼)
步驟2:File - Save as - 保存文件
解讀:偽跡去除是去除眼電之外的其他雜亂的偽跡,使得在 Run ICA之前的數據比較干凈,容易找到眼電成分。
八、Run ICA
步驟:Tools - Run ICA - 'extended',1'pca',30 - OK
解讀:Run ICA 的時候,可以寫30個,也可以寫60個主成分。去除的時候,需要去除自己最肯定的成分,一般都是去除眼電成分。
九、眼電去除
步驟1:Tools - Reject data using ICA - Reject component by map
步驟2:Select each IC and observe
步驟3:Tools - remove components - 填寫刪除電極的數字 - OK
解讀:眼電判斷的時候,除了看地形圖,也可以看頻率分布圖、每個成分的波形圖,以及矯正之后的腦電圖是否有差異,進行綜合的評估。
只有自己很確定的偽跡主成分才刪除,不然可能會刪除自己想要的成分。
若是出來的成分,沒有出現明顯的偽跡成分,可以多跑幾次ICA;或者不分段重新跑一次;再或者再看看原始數據,刪除雜亂的成分,重新再跑一次。
這是一步是很需要經驗的步驟,若是前期自己把握不準,可以讓有經驗的人幫忙看看。
通過Adjust插件,也可以進行一個簡單的偽跡成分的評估,不過最終的確定還是需要自己來進行評估。
眼電去除的標準
來源:彭微微老師
十、預處理的批處理
步驟:eeg.history - 出現之前處理的代碼 - 進行每個被試的批處理 - 然后處理完之后再手動去除眼電成分 - 保存為處理干凈的腦電信號 - 進行下一步的分析
解讀:腦電數據的預處理是為了提高信噪比,去除噪音,得到比較干凈的數據。從而進行下一步的分析。
后續整理工作
來源:彭微微老師
解讀:保存數據并整理,方便后期分析;保存圖片,方便自己對數據的把握和可視化的呈現。
原文作者:喵君姐姐
微信號:行上行下
總結
以上是生活随笔為你收集整理的eeglab和matlab,Matlab之EEGLAB工具箱脑电数据预处理的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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