采样及信号预处理

第三节　采样及信号预处理

一、采样

1．EEG记录前的准备

(1)被试者填写“被试情况表格”。先进行左右利手的判定，然后进行视力和听力测试，如果可能，尚需进行智力水平测试。

(2)如果被试者未提前洗头，则要求进入实验室后，尽快洗头并吹干(使用中性洗头膏)。

(3)主动讲解EEG记录，使被试者了解实验的科学性和无损伤性，并说明导电膏的无毒、无害、水溶性好、极易清洗等特点。

(4)向被试者交代实验操作内容，详细讲解实验过程，使其能够积极配合实验。

(5)提醒实验过程中应注意的问题，如放松、少动等。

2．电极安放和佩戴电极帽

(1)根据实验要求和被试者特征确定电极位置和数量。如果仅研究某个脑区EEG变化，可以在该区安放多个电极，电极位置可以基于国际10～20系统进行扩展，如在中央顶区的Cz周围安放多个电极，研究该区的电位变化。

(2)在一般情况下，正常被试者都可使用多导联电极帽，这样使得电极安放更规律、更可靠。佩戴电极帽前，必须测量被试者的头围，根据头围大小选择不同大小的电极帽。

(3)从前向后戴上电极帽，然后确定电极帽Cz点的安放位置是否正确，确定该点后，将电极帽往前后调整，保证中线电极与头皮矢状线一致，最终使电极帽端正、紧密地戴在头上。

(4)在摩擦皮肤角质层时，应讲明使用的材料和目的，尽量轻擦。

(5)注射导电膏时每个电极注射约0.5ml即可，不可太多，以防导电膏外溢，导致电极间的串联。

3．脑电记录参数

在正式记录之前应当先设定好记录参数，设置界面如图4-7所示:

图4-7　数据采集参数设置界面

在设置界面中可以对高通低通、采样率、导联数量和属性等参数进行设置，设置参数可以以文件的形式进行保存，以后每次做同类别实验时只要加载该设置文件即可，无需再进行设置。

4．实验正式记录

被试者充分练习、熟悉实验任务后，即可以开始正式实验的记录。注意先开始存盘，再开始呈现刺激，在文件前面储存一段无任务的脑电数据，以保证数据的完整性。在正式记录的过程中要进行伪迹的判断和识别，如果伪迹很大，要及时调试，如果仍然无法排除，必须考虑更换被试者。

5．实验结束后的处理

(1)摘除电极或电极帽，动作要轻，严禁用力牵扯电极或电极导联，摘除面部电极时，要注意被试者的感觉。

(2)被试者需洗头、去除导电膏并防止感冒。

(3)备份脑电记录数据。

(4)填写完成实验记录。

(5)整理实验用品、清扫地面。

(6)将电极帽用清水浸泡10分钟后冲洗即可，不可用力揉搓，然后将其置于通风处风干。

二、信号预处理

1．脑电预览

脑电预览往往被研究者所忽略，实际上，对记录到的脑电基本特征的观察，是离线处理过程中不可或缺的内容。主要包括:

(1)离线观察被试的脑电基本特征;

(2)剔除明显漂移的脑电数据;

(3)观察眼电方向与眼电伪迹方向是否一致，以及眼电的幅值大小。

2．去除伪迹

在我们的实验中最常见的伪迹是EOG，通过在EEG信号中减去受眼电影响的部分，可以剔除眼电伪迹，在实验过程中通常以垂直眼电伪迹较多，多是由于被试者眨眼所致。