ERP脑电数采集分析操作过程
神经电生理学--erp技术原理
4、单耳参考:目前较好的方法是以一只乳突/耳垂为参考进行记录,然后 再转换为双乳突/耳垂为参考之值。该法既具有上述双耳参考之基本优点, 又避免了物理连接造成的电位分布失真,故成为目前常用的方法。建议统 一采用左乳突作为参考电极记录。由于两只参考电极在原帽子内已连在一 起,故此时要将另一只参考电极应该闲置。将一枚有效电极改连在右乳突 上,可取一只无用的电极(例如耷拉在帽子外的未用电极或HEOG电极等 )贴在右乳突上,使成单极导联。记录后,各有效电极的ERP值皆减右乳 突ERP值之半,即得两乳突连线作参考之ERP值,因为两乳突连线作参考 实为各点皆减其均值,现其均值即是左乳突ERP值加右乳突ERP值之半。
(七)排除伪迹与校正伪迹:CNT文件。例如 EOG。 (1)排除EOG的基本原理:
(2)易犯的错误:
采用新的PCA、ICA方法进行EOG rejection,甚至电极帽没有EOG双极导联, 只能用PCA方法排除EOG(厂家问题)
四、导联方法
(二)单极导联与双极导联 (三)多导与定位
1、头颅形状、大小差异的解决。 2、偶极子溯源。
为了增大放大倍数Ad,应调节脑电基线接近零,以便进一步充分放大 脑电信号,又不致超出±5伏的采样范围。
例如,有5μV的脑电信号. 若基线为15μV, 则处于20μV的位置,放大后不得超过5V,则最多只能放大 5V/ 20μV =250,000倍 因为20μV×250,000=5V,已达极限值. 若基线为0μV, 则处于5μV的位置 最多可放大5V/ 5μV = 1,000,000倍 因为5μV×1,000,000=5V,才达极限值. 调节脑电基线接近零可防止不必要的失真。例如脑电50μV,基线200 μV,共250μV,放大30000倍后脑电成为7.5V,溢出的2.5V被削顶失真。若 基线为0,则50μV放大30000倍为1.5V,正常。
脑电采集步骤整理 (1)
诱发脑电采集步骤1 设备连接插上加密狗到采集电脑USB口;用导线将放大器连到电脑USB口;用导线将产生刺激信号的电脑与采集脑电信号的电脑相连.2 参数设置(EEG采集)①通过File /load setup/ 菜单load 设置例程。
②通过Eidt/Overall Parameters/Amplifiers进行放大器参数设置。
③通过Eidt/Overall Parameters/Triggers进行刺激产生模式设置.④通过Eidt/Channel Assignment Table 进行采集通道设置.⑤通过Eidt/Channel Layout 进行采集信号显示方式设置。
⑥通过Eidt/NuAmps Setup 进行参考电极设置。
3 受试者准备做好受试者脑电信号采集准备,主要包括配带脑电帽,给所选择电极打导电膏.通过File /Acquisition/Impedance观察采集电极处接触电阻是否符合要求。
4 EEG采集点击信号采集界面的开始采集按钮,进入EEG采集状态;点击刺激信号产生界面的启动按键,给出诱发信号;记录受试者的诱发脑电。
在edit 下选择channel assignment table ,以13导为例,设置相应点,参考讲座视频。
3:打开scan 4。
3 ,edit 下选择overall parameters,进入如下界面,以13导为例,参考下图设置各参数:4:进入edit 下channel layout 设置显示眼电方法。
点击channel layout,会出现signal window order图标,点击这个图标,进入下图界面,在右边框图中,点击VEOU VEOL,眼电即被加入左边显示,这样波形就会在采集时显示出来。
5:进入edit 下nuamps setup 设置参考。
在下图右面选择(A!+A2)/2代表以A1,A2为参考。
6:注入导电膏。
把左右耳朵后突起用磨擦膏擦后,把参考A1,A2分别注入导电膏贴在左右耳朵后突起位置。
ERP数据离线分析
ERP数据离线分析一、行为数据融合1.打开行为数据2.arrange column选出要分析的变量3.导出行为数据,存成DAT文件“编号-m”。
二、转换参考电极1.打开脑电数据cnt 文件2.Launch Montage Editor3.64电极都打圈4.选中M25.在M2列都减0.5,除了M1、M2、VEO、HEO保持原值不变,(M1=VEO=HEO=0,M2=1)。
存为“ref-m1m2”6.Transforms→Linear Derivation,导入“ref-m1m2”,输出为“编号-r”的文件。
三、脑电预览先进行一次脑电预览,去除大的伪迹。
1.Mark a block2.选中大的伪迹区域,选择Reject Block四、去眼电1.Transforms→Ocular artifact reduction2.Trigger:把鼠标移到眼电波幅最大处,看右列的最后一行数字。
如果是正数的话,Trigger就选Positive;如果是负数的话,Trigger就选Negative。
3.Blink values:Channel里选择VEO;4.Output:选择LDR+CNT;5.Review:Maxima 和Blinks的勾都去掉6.等待一会儿,等去完脑电后,把文件存为“编号-r-o”五、脑电再预览再仔细预览一遍脑电,看是否平整。
不平整的要Block掉。
方法如三。
再预览完之后,要Update Changes六、分段1.Epoch file2.Interval随实验要求的变化而变化;3.点Output 后面的,导出文件名为“编号-e”。
七、 基线校正1. Transforms →Baseline correct2. Baseline Interval 随实验要求的变化而变化; 3. 点Output 后面的,导出文件名为“编号-e-b ”。
八、去除伪迹1.Transforms→Artifact rejection2.Criteria是随实验要求的变化而变化;3.Channel选择Specified,点Select;4.先选择Select All,再双击VEO和HEO不分析;九、叠加1.Transforms→Average2.点Sorting Criteria3.选择Type,后面的内容根据实验编程填入各实验条件代码;4.Output为“编号-实验条件代码”,每种实验条件都要叠加,并分别生存相应文件。
ERP
E-Prime简介
E-Prime是实现心理实验计算机化的一 个可视化编程语言平台,是一个涵盖实验 生成到毫秒精度的数据收集分析的应用软 件套装。 功能:实验设计、生成、运行、收集数 据、编辑和预处理分析数据
39
Eprime的优点
E-Prime能呈现的刺激可以是文本、图像和声音(可以同时呈现
三者的任意组合)
Sutton等首先报告P300 ( Science , 1965 )
23
Oddball范式
在发现P300时使用了一个称为Oddball的经 典ERP实验范式。Oddball实验范式的要点是, 对同一感觉通道施加两种刺激,一种刺激出现 概率很大,如85%,另一种刺激出现的概率很 小,如15%。 两种刺激以随机顺序出现,这样,对于被试来 说,小概率刺激的出现具有偶然性,因为它很 少才出现一次,感觉有点怪(Odd)。但实验 任务却要求被试关注小概率刺激,只要小概率 刺激一出现就尽快做出反应。可见这里的靶刺 激是小概率刺激。
实验设计前几个句子都是正常的,最后一个句 子的最后一个单词是明显畸义的。实验观察到在这 个畸义词出现之后400ms左右出现了一个新的负成 分,这就是N400。
35
语义畸异程度越 大N400越大:
THE PIZZA WAS TOO HOT TO …
目前一般认为N400与长时记忆的语义信息 的提取有关。但进一步研究发现,与P300相 似,N400也有许多子成分,分别与不同的认 知过程相关,有彼此不同的脑内源。而且也 发现N400不仅与语言加工有关,面孔、图画 等非语言刺激也能诱发N400。
另外,P300也普遍存在于哺乳动物中,如老鼠、 猫、猴等,这说明P300可能代表着神经系统的某 种基本活动。 近年来精确脑定位手段,如fMRI,发现P300的 脑内源不只一个,因而P300不是一个单纯的成分, 与多种认知加工有关。现在,P300的概念发生了 变化,许多潜伏期很不相同的波形也称为P300, 这 样 就 成 了 一 个 家 族 , 称 为 晚 正 复 合 体 ( late positive complex)。
脑认知科学的ERP基本原理及应用
脑认知科学的ERP基本原理及应用什么是脑认知科学?脑认知科学是研究人类思维过程和大脑活动的领域。
它涉及到认知心理学、神经科学、计算机科学等多个学科领域的交叉研究。
脑认知科学通过实验和理论模型的研究,以及神经影像技术等脑成像技术的应用,来探索人类思维和大脑活动的基本原理。
什么是ERP?ERP (Event-Related Potentials) 是一种通过记录大脑神经活动的电信号来研究认知过程的方法。
它是一种非侵入性的、实时监测大脑活动的技术。
ERP的基本原理ERP技术是通过记录大脑对特定刺激的电信号响应来研究认知过程。
下面是ERP的基本原理:1.刺激呈现:在实验中,研究者会用不同类型的刺激物(如图片、文字等)来呈现给被试者。
这些刺激物会引起大脑神经元的反应。
2.电信号采集:被试者的头皮上安装电极阵列来记录大脑神经活动。
这些电极会记录大脑神经元的电信号,即ERP。
3.信号处理:记录的电信号会进行预处理和分析,以提取与特定刺激呈现相关的ERP。
4.数据分析:通过对预处理的ERP数据进行统计分析,研究者可以推断出被试者在不同刺激条件下的大脑活动差异。
这些差异可以揭示认知过程中的基本原理。
ERP的应用领域ERP技术在认知科学研究中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 认知心理学•研究者可以使用ERP技术来研究注意力、记忆、语言、情绪等认知过程的基本机制。
•通过测量不同任务条件下的ERP波形,可以揭示出认知加工的时间序列和不同认知过程之间的关系。
2. 神经发育和老化•ERP技术可以帮助研究者了解儿童和老年人在认知功能方面的差异。
•通过比较儿童和成年人、年轻人和老年人的ERP数据,可以发现年龄对认知功能的影响。
3. 精神疾病•ERP在精神疾病研究中也有重要应用。
通过测量患有精神疾病的患者和健康对照组的ERP波形差异,可以揭示出精神疾病的生理机制。
4. 脑机接口•ERP技术在脑机接口研究中也有广泛应用。
ERPs脑电实验步骤及事项
1.介绍设备:Neuroscan 64导的脑电设备,由电源、控制器、头盒也就是放大器、采集电脑和刺激呈现电脑。
2.这套设备的原理是通过放大器,采集人脑的特定电生理信号,来研究人脑认知的过程。
3.首先要开电源(下面有power字样)——控制盒(下面有system字样),打开设备之后,再打开电脑。
4.接下来,我给同学们介绍一下实验所需要的耗材:导电膏——帮助我们降低阻抗;磨砂膏——去角质,也是用来帮主降低阻抗的;棉签——用来涂抹磨砂膏;平头针管——用来打导电膏;绷带——帮助电极帽与头部更好地贴合;胶带——帮助我们固定眼电和乳突的电极;电极帽——待会要用到的64导电极帽5.接下来我们开始吧:在给被试戴电极帽之前需要先抽导电膏,抽的时候针管内尽量不要有气泡。
我们使用的是平头针管,不会对被试有伤害,大家可以看一下,最好在实验之前也给被试看一下。
接下来我们准备胶带,最少是12条胶带,我们的水平眼电+垂直眼电+双侧乳突正好是6个。
下面我们要做的是给被试戴电极帽,我们的电极帽采用的是10-20系统,10-20系统有两条标准线,分别是矢状线和冠状线。
矢状线是指从鼻根骨到枕骨突隆的这根线,冠状线是指两个外耳道的连线,矢状线和冠状线的交点我们认为是头上的正中心,也就是Cz电极的点,所以Cz点被当做校准电极帽有没有戴好的基准点。
我们在佩戴电极帽的时候,就要先固定Cz电极,之后平铺电极帽。
戴好电极帽之后,我们要做的是贴眼电,在贴眼电之前,我们要用到磨砂膏去角质。
建议去一个地方的角质,贴一个地方的眼电,这样可以保证我们准确的找到在哪里去了角质。
水平眼电在眉毛下方两指,离外眼角大概1cm的位置。
导电膏稍微突出电极。
下面我们来贴耳后的乳突,乳突的位置是耳后最为突出的一块。
相同的,也要去一下角质。
接下来,同样的,贴一下对侧,请一位同学来试一下。
接下来是垂直眼电,垂直眼电的定位是眉毛中心偏上0.5cm到1cm处。
另外需要注意的是,在具体贴的时候绝对不能影响被试的视线,这时候我们可以用另一条胶带固定住电极线。
事件相关电位erp的提取方法
事件相关电位erp的提取方法事件相关电位ERP是一种通过脑电图(EEG)记录和分析的电生理信号,用于研究人类大脑在对特定刺激或任务的反应。
提取ERP的方法是通过对EEG信号进行预处理、分析和解释,以获取与特定事件相关的脑电响应。
对于提取ERP的方法,一般有以下几个步骤。
首先是预处理,包括对EEG信号进行滤波、修正伪迹、去除噪音等,以确保所提取的ERP信号质量。
接下来是事件标记,即根据实验设计中的刺激事件,在EEG信号中标记出特定事件的发生时间点。
然后是将EEG信号按照事件标记进行切割,形成以事件为单位的小片段。
接着,对每个事件片段进行平均处理,以增强事件相关的脑电响应。
最后,通过统计分析和解释,提取出与特定事件相关的ERP波形或特征。
在ERP提取过程中,需要注意一些关键问题。
首先是事件标记的准确性和一致性,确保标记的事件与实际刺激事件相匹配。
其次是对ERP波形的选择和分析,可以根据实验目的选择不同的ERP成分进行分析,如P300、N400等。
此外,还需要考虑到个体差异和群体效应,以及对于不同任务和刺激的ERP波形差异。
除了基本的ERP提取方法,还可以结合其他技术和方法进行进一步分析和解释。
例如,可以使用时频分析方法,如小波变换,来研究ERP信号在时间和频率上的动态变化。
另外,还可以通过源定位技术,如逆问题求解,来推测ERP波形的激活区域和神经机制。
ERP的提取方法是一个复杂的过程,需要预处理、事件标记、切割、平均和统计分析等步骤。
在实际应用中,需要根据实验设计和研究目的选择合适的方法和技术,以获得准确可靠的ERP结果。
这些方法的应用可以帮助我们更好地理解和解释人类大脑对特定刺激或任务的反应,对于认知神经科学和临床应用具有重要的意义。
ERP经典实验设计与数据分析
不同范围等级提示的空间注意实验范式(Luo et al, Cogn Brain Res, 2001)
ERP in Short SOA
SmallMedianLarge
A. Study Phase(14 faces, SOA 3s, duration 1s)
B. Test Phase (28 faces, repeated 50%, SOA 3.2s, duration 1s)
理
张
理
舒
Time
Learning Stage
TestStage
Old
New
靶刺激在下视野
对侧的背侧枕区、18/19区
(Martinez …Hillyard, 1999,2001)
刺激为白色直立的T(占86%)和倒置的T(靶刺激14% ),被9个十字所包围,并叠加在灰色的棋盘格上以等概率随机出现在左侧视野(LVF)或右侧视野(RVF)。任务是持续注视中央箭头并按键报告箭头所指注意侧的靶刺激,并忽视注意侧对面的刺激物。
300
500
700
-5
-10
-15
5
10
15
20
25
FCz
-100
100
300
500
700
-5
-10
-15
5
10
15
20
25
ms
µV
290 ms
300 ms
欺骗组
简单反应组
二、刺激序列的问题
刺激呈现时间刺激间隔消除重叠成分
1 刺激呈现时间
① 刺激呈现时间长度与任务难度成反比② 当呈现时间短到一定程度,例如视觉刺激在40ms以下,人就不能主观感觉到这个刺激,可利用此特性进行非意识的启动研究③ 撤反应 即刺激物消失也能导致ERP波形的微小改变。避免撤反应的措施一是将刺激呈现时间适当延长或缩短,二是利用相减技术
ERP脑电实验室
ERP心理实验室1.方案背景ERP可将刺激事件包括视觉、听觉、体感等物理刺激和心理因素在大脑内引起的相应反应真实客观的表现,为研究大脑功能提供可靠的实验技术方法,是心理学研究不可缺少的工具。
在认知心理学、精神病学、运动医学、人体工程学等领域得到广泛的应用。
ERP被誉为“观察脑高级功能的窗口”。
ERP(事件相关电位)指的是凡是外加一种特定的刺激,作用于感觉系统或脑的某一部位,在给予刺激或撤消刺激时,在脑区所引起的电位变化。
近年来,随着认知神经科学研究的突飞猛进,ERP更是受到脑科学界更为广泛的关注。
就认知神经科学而言,它是侧重于研究认知过程神经机制的交叉学科,而ERP的优势正是具有很高的时间分辨率(毫秒),此外,ERP便于与传统的心理测量指标-反应时有机地配合,进行认知过程研究,且具有无创性。
多导联ERP设备的应用,也很好地解决了其空间分辨率的局限。
ERP/EEG的研究已经深入到心理学、生理学、医学、神经科学、人工智能等多个领域,发现了许多与认知活动过程密切相关的成分等等。
2.ERP系统的主要功能本实验系统的脑电电极帽采用先进的纯银镀氯化银的电极,电极的排列方式采用习惯用的10/20排列方式。
每套实验系统配置了并口整体插拔和单电极插拔两种插拔方式的两种电极帽。
2.1教学功能ERP基本知识呈现。
包括ERP神经学基础、ERP记录与提取以及ERP子成分介绍等。
配合实验示例可以方便地应用于课堂教学。
5个经典ERP实验示例。
包括P300实验、MMN实验、GoNoGo实验、N170实验和情绪实验。
每个实验均包括实验简介、方法与程序、实验运行、数据分析、结果与讨论、参考文献等六部分。
在这5个经典ERP实验教学范例中,P300是Sutton等1965年发现的,是晚正成分的第三个正波P3。
这是一个主要与心理因素相关的内源性成分。
其潜伏期反映对刺激物的评价或分类所需要的时间,波幅反映背景或工作记忆表征的更新;MMN是Näätänen等在1978年应用Oddball实验模式报道了失匹配失波(Mismatch Negativity, MMN)。
erp脑电实验报告
erp脑电实验报告ERP 脑电实验报告一、实验背景脑电图(Electroencephalogram,EEG)是一种通过记录大脑神经元电活动来研究大脑功能的技术。
事件相关电位(EventRelated Potential,ERP)是脑电图中的一种特定成分,它与特定的认知或感知事件相关联。
ERP 脑电实验旨在通过测量大脑在处理不同刺激或任务时产生的电信号,揭示认知过程的时间进程和神经机制。
二、实验目的本实验的主要目的是探究大脑在特定认知任务中的神经电生理反应,具体包括:1、观察不同刺激条件下 ERP 成分的特征和变化。
2、分析 ERP 成分与认知过程(如注意力、感知、记忆等)之间的关系。
3、比较不同个体或群体在相同认知任务中的 ERP 差异,以了解个体差异和群体特征。
三、实验方法(一)被试选取了具体数量名年龄在年龄范围之间、身体健康、右利手、视力或矫正视力正常、无神经系统疾病史的志愿者作为被试。
(二)实验设备采用了设备名称及型号脑电图仪,记录电极按照国际 10-20 系统标准放置,以保证数据的准确性和可靠性。
(三)实验刺激设计了多种视觉和听觉刺激,包括简单图形、复杂图像、声音频率变化等,刺激呈现时间和间隔时间经过严格控制。
(四)实验任务被试需要完成一系列认知任务,如注意力集中任务、记忆识别任务、感知判断任务等。
(五)数据采集与预处理在实验过程中,连续采集被试的脑电信号,采样频率为具体频率Hz。
采集后的数据进行了滤波、去除眼电和肌电伪迹等预处理操作。
四、实验结果(一)P300 成分在注意力集中任务中,观察到了明显的 P300 成分。
P300 波幅在目标刺激出现后约 300 毫秒达到峰值,且其波幅大小与被试对刺激的关注度和任务难度相关。
任务难度越高,P300 波幅越大。
(二)N400 成分在语言理解任务中,当出现语义不一致的词语时,引发了 N400 成分。
N400 的潜伏期约为 400 毫秒,其波幅与语义加工的困难程度成正比。
ERP脑电的原理及应用领域
ERP脑电的原理及应用领域原理ERP(事件相关电位)脑电是一种通过测量大脑在特定刺激下的电活动来研究认知过程的方法。
它采用电极贴附到头皮上,记录大脑皮层在特定刺激下的电位变化,从而揭示出大脑对于刺激的加工过程。
ERP脑电的基本原理是当大脑接收到外界刺激时,会产生特定的电位波形。
这些波形可以通过平均多次刺激后的记录得到,从而剔除其他无关的脑电信号。
通过分析ERP波形的特征,可以推断出大脑对于特定刺激的加工过程,如注意、记忆和语言等。
应用领域神经科学研究ERP脑电被广泛应用于神经科学领域的研究。
通过研究不同刺激下的ERP波形特征,可以了解大脑对于不同刺激的加工过程,进而揭示出认知过程的神经机制。
例如,通过研究面孔刺激下的ERP波形变化,可以揭示面孔加工过程中的认知机制。
临床医学ERP脑电在临床医学中也有重要的应用价值。
它可以用于评估脑功能的异常,例如在癫痫发作中,可以通过分析ERP波形的变化来确认癫痫的起始区域。
此外,ERP脑电还可以用于评估注意力缺失多动障碍(ADHD)等一些神经发育障碍的诊断。
用户体验研究ERP脑电也被应用于用户体验研究领域。
通过记录用户在使用产品或参与交互任务时的ERP波形,可以了解用户对于产品或任务的情绪、注意力和认知负荷等方面的体验。
这些信息可以帮助设计师优化产品和交互界面,提升用户的体验感。
脑机接口技术ERP脑电在脑机接口技术中起着重要的作用。
脑机接口技术是一种将大脑信号转化为机器可理解的指令的技术,可以用于控制外部设备,如假肢和轮椅等。
通过分析ERP脑电的特征,可以实现将特定刺激下的ERP信号与相应的指令进行匹配,并实现对外部设备的控制。
结论ERP脑电是一种通过测量大脑在特定刺激下的电活动来研究认知过程的方法。
它在神经科学研究、临床医学、用户体验研究和脑机接口技术等领域得到了广泛应用。
通过分析ERP波形的特征,可以揭示出大脑对于特定刺激的加工过程,进而推断出认知过程的神经机制。
erp实验原理
erp实验原理ERP实验原理:ERP(Event-Related Potential)是一种测量脑电活动的方法,它可以通过记录脑电波形来揭示大脑对特定刺激事件的反应过程。
ERP实验的基本原理是:在实验中,被试个体需要在特定的时间段内接受感兴趣的刺激,例如视觉刺激、听觉刺激或触觉刺激。
在刺激之后,记录从被试群体头皮表面的脑电波形。
通过对脑电波形数据的分析,我们可以揭示被试个体对刺激事件的认知、注意和记忆等认知过程。
具体而言,ERP实验通常包括以下几个步骤:1. 实验刺激设计:根据研究的假设和目标,设计特定的刺激类型和实验范式,例如,出现频率可变的视觉刺激或需要被试个体做出反应的听觉刺激。
2. 脑电波记录:将电极阵列放置在被试个体的头皮表面,通过传感器记录脑电波形。
脑电波形是大脑神经元活动所产生的微弱电流在头皮上的分布的反映。
通常是通过一组电极对进行记录,这些电极在头皮上被放置在特定的位置,以捕捉特定脑区的脑电信号。
3. 数据处理和分析:将脑电波形数据进行预处理,例如去除噪声、滤波和修剪。
接着,根据实验刺激条件将数据进行分割,以获取特定事件相关电位(ERP)的平均脑电波形。
ERP是在特定刺激事件后,通过对脑电波形进行平均得到的一种脑电响应。
通过比较不同刺激条件下的ERP波形,我们可以了解大脑对不同刺激事件的认知和加工过程。
4. 统计分析:将ERP波形与特定的心理过程和行为结果相关联。
通过对ERP波形进行统计分析,例如采用T检验或方差分析,可以确定不同刺激条件下的ERP是否存在显著差异。
通过ERP实验,可以研究大脑对不同刺激事件的认知过程,如感知、注意、记忆等。
这种方法在神经心理学、认知心理学、神经科学等学科领域被广泛应用,为我们深入了解和解释大脑的功能提供了重要的工具。
脑电分析报告
脑电分析报告脑电分析报告是一种通过对脑电信号进行分析来评估个体脑部功能状态的方法。
本文将介绍如何进行脑电分析并解读结果。
步骤一:数据采集与准备在进行脑电分析之前,首先需要进行数据采集。
这可以通过将电极放置在头皮上来收集脑电信号。
收集的脑电信号需要经过放大和滤波处理,以去除噪音和杂乱信号。
在数据采集过程中,需要确保被测试者处于放松且专注的状态。
此外,应避免干扰因素,如强光、嘈杂的环境和外界刺激。
步骤二:脑电信号分析脑电信号分析是评估脑部功能状态的关键步骤。
以下是常用的脑电信号分析方法:时域分析时域分析主要关注脑电信号的幅度和频率。
常用的时域分析方法包括:•平均功率谱密度(PSD):通过计算不同频率段的脑电信号功率来评估脑电活动。
•脑电波形:例如α波、β波和θ波等,通过分析不同波形的出现频率和幅度来评估脑部功能状态。
频域分析频域分析通过将时域信号转换为频域信号来评估脑电活动。
常用的频域分析方法包括:•快速傅里叶变换(FFT):通过将时域信号转换为频域信号,可以获得不同频率段的脑电功率谱。
•小波变换:可用于检测特定频率范围内的脑电活动。
时频域分析时频域分析方法结合了时域和频域分析,以获得更全面的脑电活动特征。
常用的时频域分析方法包括:•短时傅里叶变换(STFT):通过将时域信号分成多个时间窗口,并应用傅里叶变换,可以获得脑电活动在时间和频率上的分布。
步骤三:结果解读与应用根据脑电信号分析的结果,可以得出关于个体脑部功能状态的结论。
以下是一些常见的结果解读与应用:脑电频率异常异常的脑电频率可能表明个体存在某些神经系统疾病或认知障碍。
例如,异常的α波频率可能与抑郁症或注意力不集中症有关。
脑电波形异常异常的脑电波形可能表明个体在某些认知任务上存在问题。
例如,异常的θ波频率和幅度可能与学习和记忆困难有关。
脑电响应异常脑电响应异常可能表明个体对特定刺激的反应存在问题。
例如,注意力缺失和多动症患者可能在执行特定任务时呈现较差的脑电响应。
eeg erp 研究方法
eeg erp 研究方法在神经科学领域,eeg(脑电图)和erp(事件相关电位)是两种常用的研究大脑活动的方法。
本文将详细介绍这两种研究方法的基本原理、应用场景以及优缺点,帮助读者更好地理解并运用这两种技术。
一、EEG(脑电图)研究方法1.基本原理:EEG是一种通过记录大脑表面电位变化来研究大脑活动的方法。
大脑神经元在活动时会产生微弱的电信号,这些信号可以通过放置在头皮上的电极进行捕捉和记录。
通过分析这些电信号的频率、振幅和波形,研究者可以了解大脑在不同状态下的活动特点。
2.应用场景:EEG在神经科学研究中具有广泛的应用,如睡眠研究、癫痫诊断、认知心理学、神经心理学等领域。
此外,EEG还常用于脑机接口技术,帮助实现大脑与外部设备的直接通信。
3.优点:- 无创性:EEG无需对人体造成创伤,适用于各类人群,特别是儿童和老年人。
- 实时性:EEG可以实时监测大脑活动,便于研究者观察大脑在不同任务中的动态变化。
- 高时间分辨率:EEG具有较高的时间分辨率,可以捕捉到毫秒级别的脑电活动。
4.缺点:- 空间分辨率较低:由于EEG信号受到头皮、颅骨等组织的影响,其空间分辨率相对较低,难以精确定位脑内活动源。
- 易受干扰:EEG信号容易受到环境电磁干扰、运动伪迹等因素的影响,导致信号质量下降。
二、ERP(事件相关电位)研究方法1.基本原理:ERP是指在特定刺激或事件发生时,大脑产生的与该事件相关的电位变化。
ERP通过对EEG信号进行平均处理,提取出与事件相关的脑电成分,从而研究大脑在处理信息时的神经活动。
2.应用场景:ERP在神经科学、认知心理学、精神病学等领域具有广泛的应用,如研究注意力、记忆、语言、情绪等心理过程。
3.优点:- 高时间分辨率:ERP具有较高的时间分辨率,可以精确捕捉到大脑在处理事件时的神经活动。
- 无创性:与EEG相同,ERP也是一种无创性研究方法,适用于各类人群。
- 灵活性:ERP可以根据研究需求设计不同的实验任务,灵活地研究大脑在不同条件下的神经活动。
脑电图操作简明流程
常规脑电图操作流程
1、打开主机、打印机电源
2、按需要安放、连接电极
3、在桌面上双击打开软件,双击新建病人信息,单击
进入采集界面
4、波形稳定正常后点击开始记录波形,在采集界面可以进行导联选择、
定标测试、闪光刺激、阻抗测试、记录和监视的切换、参考电极的切换,可以在长时事件和瞬时事件里选择深呼吸、睁闭眼等诱发试验等
5、记录完成后关闭采集界面,双击,选中需要回放的数据,点击回
放或双击数据进行回放
6、在回放界面可以进行波形选取后做脑电地形图、波形编辑、尺子测量、导联
选择、事件查找和打印等功能
动态脑电图操作流程
1、安装电池、按需求安放电极
2、打开电源,进入阻抗测试观测电极间的阻抗,进入波形预览界面进行波形预
览或将放大器和电脑连接后用脑电分析软件进行动态预览
3、确认电极安放完好,波形正常后在动态记录盒上选中动态记录
4、动态记录结束后关闭电源,取出MMC卡,放入读卡器
5、将读卡器插入电脑的USB插槽,进入软件新建病人信息,点击,按
路径找到可以动磁盘里的动态数据进行动态转换,结束后按常规脑电数据的流程进行回放
注:本流程为简明操作流程,具体操作请参照随机操作说明
4006964936 4006994936。
脑电数据采集
脑电数据采集1.双击桌面“”图标,进入到记录软件界面。
2.根据实际采用的电极帽,如32导的电极帽或64导的电极帽,在“File”的下拉菜单中的“Open workspace…”打开相应的文件“32CAP.rwksp”或“64CAP.rwksp”。
3.给被试带上电极帽,点击“”,检测电极阻抗值。
做脑电事件相关电位要求每个电极阻抗值在5K欧姆以下。
4.阻抗值通过后,点击“”图标,开始监控脑电图,显示波形。
5.点击“”图标,保存数据。
6.实验结束后,点击“”图标,停止数据保存。
7.点击“”图标,关闭波形显示窗口,数据记录完毕。
脑电事件相关电位(ERP)分析1双击桌桌“”图标,进入分析软件界面。
2在“File”的下拉菜单中,点击“New”选项,在弹出的对话框中设置数据路径:Raw Files:原始记录数据存储路径,History Files:随后操作过程存储路径,Export Files:数据输出后的存储路径。
确定后,保存为一个文件名,下次要调用此数据时,直接在“File”的下拉菜单中点击“Open”打开所保存的文件即可。
原始记录的数据将在左边窗口显示。
3双击左边窗口书本样下面的“Raw Data”显示原始数据波形。
4随后可根据以下步骤分析得到脑电事件相关电位波形A.变更参考电极New Reference :现在的电极帽都是以FCz做为参考电极,而实际分析ERP波形时,大部分都是根据A1A2做为参考电极(BP的电极帽TP9相当A1,TP10相当A2),所以根据实际要求进行更换参考电极。
B.眼电纠正Ocular Correction :将眨眼或眼动带来的肌电影响进行纠正。
C.伪迹去除Raw Data Inspection :去除由于设备或被试动作带来的伪差信号。
D.滤波Filters:根据所要分析的信号频率,适当设定波形带宽,滤除不必要的信号。
E.分段Segmentation :根据标志将要进行叠加平均的脑电信号提取出来。
ERP脑电数据采集分析操作过程
脑电数据采集1.双击桌面“”图标,进入到记录软件界面。
2.根据实际采用的电极帽,如32导的电极帽或64导的电极帽,在“File”的下拉菜单中的“Open workspace…”打开相应的文件“32CAP.rwksp”或“64CAP.rwksp”。
3.给被试戴上电极帽,点击“”,检测电极阻抗值。
做脑电事件相关电位要求每个电极阻抗值在5K欧姆以下。
4.阻抗值检测通过后,点击“”图标,开始监控脑电图,显示波形。
5.点击“”图标,保存数据。
6.实验结束后,点击“”图标,停止数据保存。
7.点击“”图标,关闭波形显示窗口,数据记录完毕。
脑电事件相关电位(ERP)分析1双击桌桌“”图标,进入分析软件界面。
2在“File”的下拉菜单中,点击“New”选项,在弹出的对话框中设置数据路径:Raw Files:原始记录数据存储路径,History Files:随后操作过程数据存储路径,Export Files:数据输出数据的存储路径。
确定后,保存为一个文件名,下次要调用此数据时,直接在“File”的下拉菜单中点击“Open”打开所保存的文件即可。
原始记录的数据将在左边窗口显示。
3双击左边窗口书本样下面的“Raw Data”显示原始数据波形。
4随后可根据以下步骤分析得到脑电事件相关电位波形A.变更参考电极New Reference :现在的电极帽都是以FCz做为参考电极,而实际分析ERP波形时,大部分都是根据A1A2做为参考电极(BP的电极帽TP9相当A1,TP10相当A2),所以根据实际要求进行更换参考电极。
B.眼电纠正Ocular Correction :将眨眼或眼动带来的肌电影响进行纠正。
C.伪迹去除Raw Data Inspection :去除由于设备或被试动作带来的伪差信号。
D.滤波Filters:根据所要分析的信号频率,适当设定波形带宽,滤除不必要的信号。
E.分段Segmentation :根据标志将要进行叠加平均的脑电信号提取出来。
ERPs脑电实验步骤及事项
E R P s脑电实验步骤及事项Last revision on 21 December 20201.介绍设备:Neuroscan 64导的脑电设备,由电源、控制器、头盒也就是放大器、采集电脑和刺激呈现电脑。
2.这套设备的原理是通过放大器,采集人脑的特定电生理信号,来研究人脑认知的过程。
3.首先要开电源(下面有power字样)——控制盒(下面有system字样),打开设备之后,再打开电脑。
4.接下来,我给同学们介绍一下实验所需要的耗材:导电膏——帮助我们降低阻抗;磨砂膏——去角质,也是用来帮主降低阻抗的;棉签——用来涂抹磨砂膏;平头针管——用来打导电膏;绷带——帮助电极帽与头部更好地贴合;胶带——帮助我们固定眼电和乳突的电极;电极帽——待会要用到的64导电极帽 5.接下来我们开始吧:在给被试戴电极帽之前需要先抽导电膏,抽的时候针管内尽量不要有气泡。
我们使用的是平头针管,不会对被试有伤害,大家可以看一下,最好在实验之前也给被试看一下。
接下来我们准备胶带,最少是12条胶带,我们的水平眼电+垂直眼电+双侧乳突正好是6个。
下面我们要做的是给被试戴电极帽,我们的电极帽采用的是10-20系统,10-20系统有两条标准线,分别是矢状线和冠状线。
矢状线是指从鼻根骨到枕骨突隆的这根线,冠状线是指两个外耳道的连线,矢状线和冠状线的交点我们认为是头上的正中心,也就是Cz电极的点,所以Cz点被当做校准电极帽有没有戴好的基准点。
我们在佩戴电极帽的时候,就要先固定Cz电极,之后平铺电极帽。
戴好电极帽之后,我们要做的是贴眼电,在贴眼电之前,我们要用到磨砂膏去角质。
建议去一个地方的角质,贴一个地方的眼电,这样可以保证我们准确的找到在哪里去了角质。
水平眼电在眉毛下方两指,离外眼角大概1cm的位置。
导电膏稍微突出电极。
下面我们来贴耳后的乳突,乳突的位置是耳后最为突出的一块。
相同的,也要去一下角质。
接下来,同样的,贴一下对侧,请一位同学来试一下。
脑电分析报告
脑电分析报告脑电分析报告是一种通过记录和分析脑电图来评估大脑功能活动的方法。
通过检测和分析脑电图中的各种波形和频率,我们可以更好地了解个体的脑电活动,对各种神经系统相关的疾病和异常状态进行诊断和治疗。
一、脑电分析方法及步骤脑电分析通常包括以下步骤:1. 仪器准备:进行脑电分析前,首先需要准备脑电图记录仪及相关电极贴片等设备。
确保仪器的正常运作,并对设备进行校准和测试。
2. 电极贴附:将电极贴片粘贴在被检测者的头皮上,通常是在头部的特定位置,以获取准确的脑电信号。
3. 数据记录:启动脑电图记录仪,并进行数据记录。
通常会在一定时间范围内记录脑电信号,以便后续分析。
4. 数据处理:通过计算机程序或软件对脑电图数据进行处理和分析。
这包括滤波、去噪和提取感兴趣的脑电波形、频率或事件相关电位等参数。
5. 结果报告:根据数据分析结果,生成脑电分析报告,该报告包含脑电活动的各项参数指标和相关的图表。
二、脑电波形分析脑电波形是脑电图中不同频率的振荡信号。
根据频率的不同,可以将脑电波形分为四种类型:1. δ波(Delta波):δ波出现在慢波睡眠和某些病态状态中。
其频率范围通常是0.5-4Hz,振幅较大,代表着大脑的深度休息状态。
2. θ波(Theta波):θ波常出现在婴儿、儿童、成人的轻微睡眠状态和某些精神疾病中。
其频率范围通常是4-8Hz,与放松、注意力和情绪有关。
3. α波(Alpha波):α波常出现在放松、闭目、休息和专注的状态中。
其频率范围通常是8-13Hz,与大脑皮层活跃性相关。
4. β波(Beta波):β波常出现在警觉和注意力集中的状态中。
其频率范围通常是13-30Hz,与大脑皮层的兴奋性活动相关。
三、脑电频率分析脑电频率指的是脑电波形的频率范围,通常用于评估大脑活动的状态和注意力水平。
根据脑电频率的不同,可以将其分为五个主要频段:1. δ频段:0-4Hz,主要出现在慢波睡眠和某些病态状态。
2. θ频段:4-8Hz,通常出现在轻度睡眠、精神放松和注意力较低状态。
脑电的使用流程
脑电的使用流程1. 准备工作在使用脑电之前,需要进行以下准备工作: - 确定使用脑电的目的,例如研究脑电波、诊断脑部疾病等。
- 确定使用脑电的设备和软件,根据需求选择适合的脑电设备和软件。
- 准备好电极和导电胶,以确保电极能够良好地与头皮接触。
2. 安装脑电设备•将脑电设备连接到电脑或移动设备上,确保设备能够正常工作。
•根据脑电设备的说明书,正确安装设备和软件,以确保能够获取准确的脑电数据。
3. 准备测试环境在进行脑电测试之前,需要准备一个安静、干净的环境,以确保脑电数据的准确性。
具体步骤包括: - 将测试区域清洁干净,以确保头皮和电极之间没有杂质。
- 关闭周围的噪音源,例如关闭窗户、关闭电视等,以减少干扰。
- 确保测试区域的温度适宜,避免头皮出汗或过于寒冷。
4. 设置脑电参数在开始测试之前,需要根据实际需求设置脑电参数,包括: - 选择记录模式,如连续记录模式、事件相关电位模式等。
- 设置记录时间,根据需求确定记录的时间长度。
- 设置采样率,即每秒钟采集的脑电数据点数。
5. 安装电极在安装电极之前,需要将导电胶涂抹在电极表面,以提高电极与头皮之间的导电性。
然后按照以下步骤安装电极: - 将电极插入导电胶中,确保电极与导电胶之间无空隙。
- 将电极放置在头皮上,并用布带固定电极,确保电极与头皮紧密接触。
- 检查确保每个电极都正确连接并稳固。
6. 进行脑电测试一切准备工作就绪后,即可开始进行脑电测试。
具体步骤如下: - 软件界面上点击“开始记录”按钮,开始采集脑电数据。
- 让被测者保持安静,不随意移动头部,以确保脑电数据的准确性。
- 在测试过程中可以根据需要记录被测者的相关信息,如姓名、年龄等。
7. 结束测试在完成脑电测试后,需要进行以下操作:- 点击软件界面上的“停止记录”按钮,停止采集脑电数据。
- 将电极从头皮上移除,并清洁电极及头皮,以保持卫生。
8. 分析结果脑电测试结束后,可以通过软件对采集到的脑电数据进行分析,以获取所需的结果。
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脑电数据采集
1.双击桌面“”图标,进入到记录软件界面。
2.根据实际采用的电极帽,如32导的电极帽或64导的电极帽,在“File”的下拉菜单中的“Open workspace…”打开相应的文件“32CAP.rwksp”或“64CAP.rwksp”。
3.给被试带上电极帽,点击“”,检测电极阻抗值。
做脑电事件相关电位要求每个电极阻抗值在5K欧姆以下。
4.阻抗值通过后,点击“”图标,开始监控脑电图,显示波形。
5.点击“”图标,保存数据。
6.实验结束后,点击“”图标,停止数据保存。
7.点击“”图标,关闭波形显示窗口,数据记录完毕。
脑电事件相关电位(ERP)分析
1双击桌桌“”图标,进入分析软件界面。
2在“File”的下拉菜单中,点击“New”选项,在弹出的对话框中设置数据路径:
Raw Files:原始记录数据存储路径,
History Files:随后操作过程存储路径,
Export Files:数据输出后的存储路径。
确定后,保存为一个文件名,下次要调用此数据时,直接在“File”的下拉菜单中点击“Open”打开所保存的文件即可。
原始记录的数据将在左边窗口显示。
3双击左边窗口书本样下面的“Raw Data”显示原始数据波形。
4随后可根据以下步骤分析得到脑电事件相关电位波形
A.变更参考电极New Reference :现在的电极帽都是以FCz做为参考电极,而实际
分析ERP波形时,大部分都是根据A1A2做为参考电极(BP的电极帽TP9相当
A1,TP10相当A2),所以根据实际要求进行更换参考电极。
B.眼电纠正Ocular Correction :将眨眼或眼动带来的肌电影响进行纠正。
C.伪迹去除Raw Data Inspection :去除由于设备或被试动作带来的伪差信号。
D.滤波Filters:根据所要分析的信号频率,适当设定波形带宽,滤除不必要的信号。
E.分段Segmentation :根据标志将要进行叠加平均的脑电信号提取出来。
F.基线校正Baseline Correction
G.叠加平均Average
5变更参考电极:在“Transformations”下拉菜单“Channel Preprocessing”中的选择“New Referece”,按以下弹出窗口操作:
最后点击完成。
6眼电纠正:在“Transformations”下拉菜单中的选择“Ocular Correction”,按以下弹出
窗口操作:
点击“OK”完成。
7伪迹去除:在“Transformations”下拉菜单中的选择“Raw Data Inspection”,按以下弹出窗口操作:
Manual Inspection:人工伪迹去除,
Semiautomatic Inspection:半自动伪迹去除
Automatic Inspection:全自动伪迹去除
在“Channels”一栏中,除了两导眼电信号外,应将其余的脑电信号导联全部选择上。
在“Criteria”一栏中,设定半自动、自动分析的检测标准。
“Gradient(x)”为两个采样点的梯度变化值;“Max-Min(x)”为波形变化最大绝对值;“Amplitude”为波形变化刻度值;“Low Activity(x)”为波形最小变化值。
8滤波:在“Transformations”下拉菜单选择“Filters”,在弹出的窗口中操作:
Low Cutoff:设置低切滤波值,其中Frequency[Hz]为频率,Time Constant[s]为时间常数,两个参数只要设置其中一个即可,它们可根据F=1/(2πT)互相转换。
High Cutoff:设置高切滤波值。
Notch:设置交流电滤波,根据所采集数据时的交流电压所定,如美国为110V,选择60Hz,而中国为220V,选择50Hz。
Enable Individual Channel Filters:选择后可对每一通道单独设置带宽值。
9分段:在“Transformations”下拉菜单“Segment Analysis Functions”中的选择“Segmentation”,按以下弹出窗口操作:
最后点击“Finish ”完成。
10 基线校正: 在“Transformations ”下拉菜单“Segment Analysis Functions ”中的选择
“Baseline Correction ”,按以下弹出窗口操作:
11叠加平均:在“Transformations”下拉菜单“Segment Analysis Functions”中的选择“Average”,按以下弹出窗口操作:。