EEG信号采集、处理和分析的基本知识

对于这部分内容其实很多知识点在本公众号之前的推文中已经有很明细的涉及了，但是在上周还是有人问小编一些关于EEG信号从采集到最后分析的问题，小编就从EEG信号的5个关键方面来简要说明一下。

一、数据采集中的预准备

在数据采集开始前，预准备测试是必不可少的。在我们采集EEG信号时，我们不希望失去任何一个受试者的实验数据，所以在开始实验前，一定要确保实验能运行正常。我们可以从以下几个问题着手：

1.实验设计的呈现刺激顺序是否按照所依据的实验材料正常运行？

2.在开始实验前，确保实验设备运行正常（键盘、鼠标、放大器等）

3.实验设计的指导语能否让受试者理解？

4.EEG信号的采集软件是否收到marker信号？

二、数据采集中的质量控制

没有可替代的干净数据，这是毋庸置疑的。在数据采集时，想要完全采集到受试者的头皮表面的EEG信号，这是很困难的。即使现在的EEG算法有很多很高级的，但依然无法真实的还原EEG信号，所以尽可能的正确的采集数据才是最重要的。以下几个问题是你需要注意的。

1.阻抗的设置？

降阻抗过程，这是做EEG实验最麻烦但是确是最能影响数据的一步。常见的将阻抗范围在10K欧姆以下，更精确的实验会要求阻抗在5K欧姆以下，当然这是依照不同的实验决定的。像还有一些BCI的实验可能只需要20k欧姆以下就可以了的。***温馨小提示：降阻抗过程，除了实验前洗头外，在打导电膏前可以先使用磨砂膏去头皮。当然好的导电膏也是快速降阻抗的关键。

2.实验室环境的温度、灯光以及噪声等外界干扰是否得到控制？在此特别说明一下，为什么实验室的温度、灯光以及噪声会影响EEG信号，尽管这些是很微不足道的小问题，但这确实会影响到数据的质量，比如：不合适的灯光会造成受试者的眼睛在测试实验时眯着眼做实验；外界噪声的干扰会影响受试者做实验的情绪。

三、干扰伪迹的剔除

数据采集时，伪迹是一定会存在的。伪迹无时无刻伴随着EEG信号的采集，伪迹的来源有多种多样，这里可以参考之前的推文《EEG信号伪迹来源及可能原因分析》以及《脑电分析之伪迹去除（以analyzer和curry为例）》

四、处理数据的步骤

所有信号处理技术在一定程度上改变了数据。在EEG信号数据分析中会涉及到很多处理步骤，直到现在也没用一个标准化的处理步骤。在很早之前小编也推送过处理数据的步骤，可参看《脑电分析之线性与非线性变换》，当然，这些步骤只是你处理数据的参考价值，当你对使用何种处理方法犹豫不决时，尽可能的查阅相关研究的文献，这才是你的依据所在。

五、寻找正确的统计数据

合理的统计方法将有助你的数据结果。在设计和分析实验数据时，始终建议你有一个预期的理论来分析你的数据，前人的实验文献材料以及报告结果将更有助你的实验结果分析。当然，如果你打算调查事件相关电位（ERPs），你可能需要仔细研究某些电极位置的ERP波形中峰值的潜伏期和幅度。相比之下，如果您对基于频率的测量（如θ，α，β波段的功率谱）感兴趣，你可以专注于检测感兴趣波段内的峰值频率。（FFT，CW等）。在统计学方面，更常见到的是t检验和ANOVA检验。

在文章的最后，多说一点。

数据方法千万条，正确采集第一条，采集信号不规范，事后处理泪两行。

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