过滤特定频率的EEG信号

Question

我有大约15000个样本的EEG数据。每秒512个样本。数据采用数组格式。如果我在Matlab中绘制该数据，那么它在x轴上每秒有样本，在Y轴上有幅度。我想从该数据中提取特定频率范围的数据，例如8 Hz到15 Hz。如何从信号中提取特定的频率范围？

提前致谢！

Answer 1

首先，在进行任何严肃的分析之前，我会强烈推荐浏览EEGLab，Fieldtrip或其他一些EEG工具箱的教程。仅仅采用原始EEG信号的频率分量是相当无用的，除非对该组进行了正确的预处理（重新引用，去除伪像等）。另外，通过这些教程将提供您实际想要如何操纵信号的背景。

例如，“提取特定频率范围的数据”可能是对您实际想从数据中收集的内容的误报。通过其中一个链接教程将向您展示您想要执行哪些分析，并为您提供可访问的高级工具（即，您不必将常规MATLAB函数定制为EEG数据）。

如果您正在进行一次有趣的探索性分析，我提供了一些在频域中操纵/分析EEG信号的示例方法。

原始信号

带通滤波器

在此分析中，您基本上消除了低于低频阈值且高于高频阈值的信号贡献。

d = fdesign.bandpass(...) % set inputs that are appropriate to your data
myFilt = design(d,'butter');
new_data = filter(myFilt,data);

或eegfilt.m

功率谱密度估计（PSD）

直观地，这显示了特定频率范围对信号的平均贡献（即，如果我们具有纯10Hz波，则我们具有在10Hz处具有单个峰的平坦线）。这是量化频域中信号贡献的一种非常好的方法。这个post是如何在神经数据的上下文中解释PSD的极好的总结/背景化。

pwelch(data);

时频PSD谱

与之前的分析类似，但现在我们正在研究时域和频域的幅度。

spectrogram(data);

或timefreq.m