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脑电仿真中的噪声管理1.噪声种类

在非侵入式脑机接口(EEG)系统中,噪声不仅是“干扰”,更是系统真实性的重要组成部分。 EEG-Simulator目前支持的噪声有肌电伪迹、眼电伪迹、心电伪迹、白噪声、粉红噪声、布朗噪声、工频噪声。 对于这些不是来源于大脑本身的信号噪声,根据来源做一个简单的分类:生理噪声(肌电伪迹、眼电伪迹、心电伪...

在非侵入式脑机接口(EEG)系统中,噪声不仅是“干扰”,更是系统真实性的重要组成部分。

EEG-Simulator目前支持的噪声有肌电伪迹、眼电伪迹、心电伪迹、白噪声、粉红噪声、布朗噪声、工频噪声。

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对于这些不是来源于大脑本身的信号噪声,根据来源做一个简单的分类:生理噪声(肌电伪迹、眼电伪迹、心电伪迹、汗液),环境噪声(工频噪声),采集设备噪声(电极接触不良、设备内部噪声)。

生理噪声

肌电伪迹、眼电伪迹、心电伪迹分别是由我们身体的肌肉、眼睛运动、血管的血压变化引起的。他们的幅值一般都远远高于脑电的幅值,在脑电图中都能非常清楚的看到他们。

心电伪迹:EEG中出现的周期性尖波,与下方ECG的QRS波在时间上完全吻合。

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注意:我们耳后乳突旁边也有一根血管,当需要监测M1\M2电极,千万不要贴在血管上,否则会引入很强的心电伪迹。

眼电伪迹:眨眼、眼球运动都会在额头产生高幅值的波形。眨眼与眼球运动的伪迹特点如下。

眨眼:

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眼球左右运动:

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汗液干扰:汗液伪迹最大的特点,就是造成基线的漂移,它会在脑电图上形成一个很缓慢的波形,如下图

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2. 采集设备噪声

电极松动:当电极松动时,脑电图会呈现一个突然的上坡,然后缓慢的下坡波形,如图

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设备内部噪声:采集设备本身在采集时也会产生噪声,在脑电设备性能检验过程中,有一个性能检测项,叫做内部噪声。内部噪声的特点就是各个频率的能量差不多,下图就是一个设备的内部噪声。

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环境噪声

工频噪声:工频的干扰来自于交流电的电磁影响,中国、欧洲、日本的交流电是50hz,美国的是60hz

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