脑电伪迹和去除方法

起因:脑电信号随时间变化的随机信号,幅值小(uv),易受到与脑活动无关的其他信号干扰

伪迹类型

眼电伪迹: 眨眼伪迹和眼动伪迹,眼球靠近面部的为正,脑后的为负形成电位差叫做偶极子

眨眼伪迹:当眨眼时,眼睑覆盖眼球然后再离开眼球,这会导致偶极子电势差的急剧变化,该种电势差变化被EEG采集系统捕捉,便形成了眨眼伪迹

脑电伪迹和去除方法 

随着通道的变化,Fp1最为明显,而电极排布到后,幅值变小,时间变宽

眼动伪迹是眼球上下或左右运动带来的偶极子电势差变化,眼球运动方向的电位会变得更正。会出现“篷车”或“斜篷车”波形。

脑电伪迹和去除方法

肌电伪迹来源于肌肉活动时肌肉细胞的电位变化,由于EEG在头皮进行采集,因此头部和颈部的肌肉活动是EEG肌电干扰的最主要来源,颈部以下的肌肉活动一般不会对EE*生较大的干扰。

脑电伪迹和去除方法

 

心电伪迹(ECG)是由心脏跳动带来的,容易在乳突出现,如果以乳突作为参考电极的话,那么ECG会以颠倒的形状在所有电极中观察到。

脑电伪迹和去除方法

 

直流偏移(DC Offset)是由EEG采集系统中的放大器带来的,为了存储EEG信号电压的负值,在一些EEG系统中将信号整体迭代偏移了几千微伏,造成EEG信号逐渐向上偏转。

工频干扰也叫市电干扰、交流电干扰、线路噪声(line noise)等,是由于交流电通过空间耦合到EEG信号中造成的干扰,其频率与市电的频率一致,一般还伴随着谐波,在我国使用的市电是50Hz,因此工频干扰也是50Hz的,其谐波干扰频率一般是50Hz的整数倍

皮肤慢电位:慢电位的频率比较低(0.2-0.5Hz),其表现为较慢的波形飘移,一般通过高通滤波可以去除。

放大器饱和:在时域波形上表现为一条直线。如果在实验中经常出现该现象,则应该适当降低放大器对原始信号的放大倍数(放大器增益)。

伪迹去除方法:

实验前的伪迹去除:尽可能避免干扰

实验中的伪迹去除:主试应该严格按照实验要求,通过让被试洗头、适当涂抹脑电膏、使用扎带固定电极帽位置等尽量降低电极的阻抗

实验后得伪迹去除:1、伪迹排除。删除伪影较大的电极通道

2、伪迹校正。

(1)使用附加电极专门记录伪迹信号是一种较为常用的方法,如垂直眼电和水平眼电记录了眨眼和眼动伪迹,然后从EEG信号中减去这些伪迹,便能得到不包括眼电伪迹的信号。

(2)滤波也是伪迹去除的重要手段,使用高通滤波可以去除信号中的直流飘移和皮肤慢电位,使用陷波滤波可以去除工频干扰。

(3)ICA算法

问题:

1、心电为啥和ERP波形很像,有什么区别方式吗?

2、说话、打哈欠伪迹是什么样得呢?

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