EEG 伪迹

由于EEG信号非常小，通常微伏级别。很容易受到与电脑活动无关的信号干扰。 EEG 中常见的伪迹主要有眼电，肌电，心电，工频干扰，皮肤慢电压及放大器饱和等。

  • 眼电伪迹： 当眨眼时，在Fp1通道能看到很窄的尖峰，幅值大。一般用垂直眼电(VEOG)记录 眼球上下或左右动也会产生较大的负的方波。一般可以用放置在眼睛左右的电极(HEOG)记录。

  • 肌电伪迹(EMG)：头部和颈部肌肉活动是引起EEG肌电干扰的主要来源。肌电EMG的信号一般频率比较高，在25Hz以上， 幅度大。一般表现出爆发式的密集波形。咬牙，吞咽，打哈气等活动都会产生明显的肌电伪迹。颈部以下活动一般不会产生肌电伪迹。

  • 心电伪迹(ECG): 主要由心脏跳动引起。易出现在乳突处。若以乳突做为参考电压，一个颠倒的形状会在所有通道观察到。时域表现为QRS波，一般通过ICA算法去除。心电幅值不大，频率一般为1Hz，在低频下较明显。

  • 直流偏移(DC Offset): 由EEG采集系统的放大器引起。可用高通滤波去除。一般频率0.5Hz. 工频干扰：一般是交流电引起。

  • 皮肤慢电位: 由于被试出汗引起。频率比较低(0.2-0.5Hz),表现为较慢的剥削漂移，可通过高通滤波去除。

  • 放大器饱和：缓慢的波形飘移有时会使得记录到的EEG信号超过放大器能记录的最大值，造成放大器的饱和，也叫做阻塞（block），在时域波形上表现为一条直线。可通过降低放大倍数避免。

伪迹去除方法：包括实验前、实验中、实验后三个过程。

  • 实验前：周围环境，被试洗头等。

  • 实验中：被试避免不必要的动作。

  • 实验后：删除伪迹，高低通滤波，ICA。

Reference: 全面总结EEG信号中常见的干扰和噪声信号.https://mp.weixin.qq.com/s/iCJvt0TU6TgpJQnNHGS9IwEEG中如何鉴别心电干扰信号.https://zhuanlan.zhihu.com/p/348979264《事件相关电位基础》 -- Luck等著 《EEG脑电信号分析方法及其应用》 -- 李颖洁等著

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