Laboratorium EEG/CSP: Różnice pomiędzy wersjami
m |
|||
| Linia 57: | Linia 57: | ||
=== Teoria=== | === Teoria=== | ||
===Eksperyment ASSR=== | ===Eksperyment ASSR=== | ||
| + | W eksprymencie wykorzystujemy układ do generacji potencjałów słuchowych stanu ustalonego (ASSR). Wejście układu ASSR typu mini-jack wkładamy w wyjście słuchawkowe w laptopie. Drugie wejście układu ASSR wkładamy do wyjścia triggera we wzmacniaczu. Uruchamiamy plik dźwiękowy MM40tr.wav. Można go znalezc w: http://www.fuw.edu.pl/~suffa/LabEEG/MM40tr.wav | ||
| + | |||
| + | Stymulacja dźwiękowa składa sie z fali nośnej o częstości 400 Hz modulowanej z częstością 40 Hz. Plik dźwiękowy zawiera 5 sekund ciszy i 5 sekund stymulacji, powtórzone 40 razy. | ||
| + | |||
| + | ====Rejestracja sygnału==== | ||
| + | # Zakładamy czepek i elektrody w systemie 10-10, dbamy o to by opory pomiędzy elektrodami były poniżej 5 k G i różnice pomiędzy oporami różnych elektrod nie przekraczały 20%. | ||
| + | # Oklejamy kwadrat 3x3 elektrod na korze słuchowej z lewej strony (elektrody FT7, FC5, FC3, T7, C5, T3, TP7, CP5, CP3), 3x3 elektrod na korze słuchowej z prawej strony (elektrody FT8, FC6, FC4, T8, C6, T4, TP8, CP6, CP4), elektrody Fz, Cz, Pz i Oz, elektrody referencyjne A1 i A2. W sumie powinno byc 24 elektrody. | ||
| + | # Elektrodę GND mocujemy na pozycji AFz. | ||
| + | # Sygnał rejestrujemy z częstością 2048 Hz. | ||
| + | # Do rejestracji stosujemy scenariusz 'ASSR' w interfejsie obci_gui | ||
| + | |||
| + | ====Analiza==== | ||
| + | Początek stymulacji dźwiękowej oznaczymy jako 0. Poniższą analizę zastosuj dla sygnałów w referencji do uśrednionych odprowadzeń usznych A1 i A2. | ||
| + | Wyznaczenie pasma częstości odpowiedzi ASSR | ||
| + | # Z sygnału wycinamy fragmenty od 0 do 5 sek. dla wszystkich elektrod położone nad korą słuchową. | ||
| + | # Dla każdej realizacji obliczamy widma metodą Welcha. | ||
| + | # Otrzymane zespolone widma uśredniamy po realizacjach. | ||
| + | # Sprawdzamy czy w uśrednionym widmie występuję maksimum w częstości modulacji tj. 40 Hz. | ||
| + | |||
| + | ====Wyznaczenie przebiegu czasowego ERD i ERS==== | ||
| + | # Zaprojektuj filtry pasmowo przepustowe (Chebyszewa 2 rodzaju) zgodne z wyznaczonym pasmem. Zbadaj funkcje przenoszenia i odpowiedzi impulsowej. | ||
| + | # Powycinaj sygnały od -5 do +10 sekund (wszystkie kanały). Przefiltruj każdą realizację. | ||
| + | # Oblicz moc chwilową za pomocą transformaty Hilberta (kwadrat modułu transformaty Hilberta). | ||
| + | # Uśrednij moc chwilową po realizacjach. | ||
| + | # Oblicz względną zmianę mocy chwilowej względem czasu -4 do -2. W ten sposób otrzymasz przebieg ERD i ERS w czasie. | ||
| + | # Wykreśl ERD i ERS w układzie topograficznym. (Rozmieść subploty tak, aby z w przybliżeniu odpowiadały pozycjom elektrod). | ||
| + | ====Transformacja Hjortha==== | ||
| + | Transformacja Hjortha jest przybliżeniem numerycznym transformacji Laplace'a, czyli drugiej pochodnej przestrzennej. Obliczamy ją jako różnicę potencjału pomiędzy daną elektrodą i średnią z czterech sąsiednich elektrod. | ||
| + | Przelicz potencjały z elektrod, w których występuję odpowiedź ASSR na montaż Hjortha i powtórz analizę ERD/ERS opisaną powyżej. | ||
==ICA jako filtr przestrzenny== | ==ICA jako filtr przestrzenny== | ||
Wersja z 10:45, 18 lut 2016
Laboratorium_EEG/BSS
Spis treści
Ślepa separacja źródeł
Filtry przestrzenne i ślepa separacja źródeł
Common Spatial Pattern
Koncepcja
Dla ustalenia uwagi możemy myśleć o eksperymencie wywołującym potencjał P300. Mamy w nim dwie sytuacje eksperymentalne. Oznaczmy (+) próby, w których pojawił się oczekiwany bodziec, zaś (-) gdy pojawił się bodziec standardowy. Chcielibyśmy znaleźć taki montaż, czyli taką kombinację liniową kanałów, które maksymalizuje stosunek mocy (wariancji) sygnałów rejestrowanych w dwóch rożnych warunkach eksperymentalnych.
Związek z ilorazem Rayleigha
Ćwiczenie symulacyjne
Filtry przestrzenne dla większej ilości warunków
FFDIAG
Analiza ERD/S z użyciem FFDIAG
Filtry przestrzenne dla SSEP
Teoria
Eksperyment ASSR
W eksprymencie wykorzystujemy układ do generacji potencjałów słuchowych stanu ustalonego (ASSR). Wejście układu ASSR typu mini-jack wkładamy w wyjście słuchawkowe w laptopie. Drugie wejście układu ASSR wkładamy do wyjścia triggera we wzmacniaczu. Uruchamiamy plik dźwiękowy MM40tr.wav. Można go znalezc w: http://www.fuw.edu.pl/~suffa/LabEEG/MM40tr.wav
Stymulacja dźwiękowa składa sie z fali nośnej o częstości 400 Hz modulowanej z częstością 40 Hz. Plik dźwiękowy zawiera 5 sekund ciszy i 5 sekund stymulacji, powtórzone 40 razy.
Rejestracja sygnału
- Zakładamy czepek i elektrody w systemie 10-10, dbamy o to by opory pomiędzy elektrodami były poniżej 5 k G i różnice pomiędzy oporami różnych elektrod nie przekraczały 20%.
- Oklejamy kwadrat 3x3 elektrod na korze słuchowej z lewej strony (elektrody FT7, FC5, FC3, T7, C5, T3, TP7, CP5, CP3), 3x3 elektrod na korze słuchowej z prawej strony (elektrody FT8, FC6, FC4, T8, C6, T4, TP8, CP6, CP4), elektrody Fz, Cz, Pz i Oz, elektrody referencyjne A1 i A2. W sumie powinno byc 24 elektrody.
- Elektrodę GND mocujemy na pozycji AFz.
- Sygnał rejestrujemy z częstością 2048 Hz.
- Do rejestracji stosujemy scenariusz 'ASSR' w interfejsie obci_gui
Analiza
Początek stymulacji dźwiękowej oznaczymy jako 0. Poniższą analizę zastosuj dla sygnałów w referencji do uśrednionych odprowadzeń usznych A1 i A2. Wyznaczenie pasma częstości odpowiedzi ASSR
- Z sygnału wycinamy fragmenty od 0 do 5 sek. dla wszystkich elektrod położone nad korą słuchową.
- Dla każdej realizacji obliczamy widma metodą Welcha.
- Otrzymane zespolone widma uśredniamy po realizacjach.
- Sprawdzamy czy w uśrednionym widmie występuję maksimum w częstości modulacji tj. 40 Hz.
Wyznaczenie przebiegu czasowego ERD i ERS
- Zaprojektuj filtry pasmowo przepustowe (Chebyszewa 2 rodzaju) zgodne z wyznaczonym pasmem. Zbadaj funkcje przenoszenia i odpowiedzi impulsowej.
- Powycinaj sygnały od -5 do +10 sekund (wszystkie kanały). Przefiltruj każdą realizację.
- Oblicz moc chwilową za pomocą transformaty Hilberta (kwadrat modułu transformaty Hilberta).
- Uśrednij moc chwilową po realizacjach.
- Oblicz względną zmianę mocy chwilowej względem czasu -4 do -2. W ten sposób otrzymasz przebieg ERD i ERS w czasie.
- Wykreśl ERD i ERS w układzie topograficznym. (Rozmieść subploty tak, aby z w przybliżeniu odpowiadały pozycjom elektrod).
Transformacja Hjortha
Transformacja Hjortha jest przybliżeniem numerycznym transformacji Laplace'a, czyli drugiej pochodnej przestrzennej. Obliczamy ją jako różnicę potencjału pomiędzy daną elektrodą i średnią z czterech sąsiednich elektrod. Przelicz potencjały z elektrod, w których występuję odpowiedź ASSR na montaż Hjortha i powtórz analizę ERD/ERS opisaną powyżej.
