脑电数据预处理,eeglab预处理采集的SSVEP数据
腦電數據預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 | 導入數據 | ·導入腦電數據以及手動導入電極信息和事件 |
| 2 | 定位電極 | ·導入電極位置相關文件 |
| 3 | 刪除無用電極 | ·如剔除HEOG、VEOG、M1、M2 等電極點 |
| 4 | 重參考 | ·計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 (設置范圍為 30-100Hz) ·高通濾波(設置范圍為0.1-1Hz) |
| 6-1 | 截取正確反應時段 | ·正確反應時段提取[-3.5s,0s] |
| 6-2 | 截取刺激相關時段 | ·事件相關時段提取[-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 | ·剔除極值時段(信號超過±100uV) ·剔除不可信試次(如單電極6個標準差外或所有電極5個標準差外) ·剔除異常分布時段(如維度在平均維度5個標準差外) |
| 9 | 去除偽跡 | ·獨立成分分析 ·手動剔除成分(如眼電偽跡相關的典型成分) ·基于ICA的分解 |
本次數據預處理使用的為基于SSVEP采集的腦電數據,SSVEP是穩態視覺誘發電位,屬于穩態誘發電位的一種。穩態視覺誘發電位的響應通常在視覺皮層的V1中產生,SSVEP可用于視覺注意和工作記憶等認知評估。在數據預處理方面,以上操作本文未全部涉及。
1.導入數據首先將Curry采集的腦電信號導入eeglab,數據如圖所示:
我的eeglab不能直接導入CDT類型的文件,這里我們打開eeglab導入curry插件,選擇File->Manage EEG extensions ,在搜索框內搜索loadcurry并安裝
安裝成功后選擇File->Import data->Using EEG functions and plugins->From Neuroscan Curry files導入CDT文件。結果如下圖:
需要知道的是,在用Curry8采集腦電數據后,相關電極位置信息已經保存在.dpa文件內了,此時如果直接采用EEGLAB讀入該數據文件.cdt和配置文件.dpa,則有關電極位置等信息就可自動讀入eeglab,我們也就不再需要手動為其添加電極信息了。選擇Plot->Channel data 展示未處理之前的數據以及選擇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。這里我沒有保留T7、T8的電極,可以使用這兩個電極做平均參考,我這里使用的Cz作為參考,詳細操作見下一步。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),選擇我們要刪除的電極,點擊OK:
在保留文件界面,勾選Overwrie表示覆蓋原文件,點擊OK,發現文件大小已經變小,刪除成功,如下圖:
勾選Re-reference data to channels 選擇我們的參考電極,如果選兩個即計算二者的平均電位值作為參考電極(個人理解)。選擇好之后點擊OK,再次Overwrite保存更改后的數據,得到如下界面,發先在Reference處出現Cz
兩個一起填代表進行帶通濾波,將處理好的結果Overwrite覆蓋原有數據。
7.基線矯正根據實驗事件中的事件編碼,將腦電數據劃分為多個數據段,如刺激前100ms到刺激后600ms,在本腦電數據中包含11個類別,這里我都選上選擇Tools->Extract Epoch 如下圖:
點擊OK后繼續覆蓋保存數據,之后出現界面:
默認點擊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 …基線已經包含:
去除偽跡,采用ICA分離偽跡將分離的獨立成分偽跡相關成分和神經活動相關成分,再將標記為偽跡的成分剔除,重組得到真實相關的腦電數據。常見的偽跡異常成分地形圖表現為:
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(噪聲偽跡)
3.地形圖受限于單個電極(電極偽跡)
選擇Tools->Decompose data by ICA得到如下界面,默認設置點擊OK
進行ICA分解,等待一段時間。
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:
最后將我們簡單處理好的腦電數據導出保存,選擇File->save current dataset as保存為本地.set文件。
總結
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数据的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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