320 likes | 409 Views
Bandfilteringstechnieken om oogartefacten te verwijderen uit EEG-signalen met ERP’s. Manon Botter Daan Reid Maria Niessen. Bea van Meerveld Douwe Terluin Bob van der Vecht. Groepstaken. 2 groepen -MDM (Maria, Daan, Manon) -BDB (Bob, Douwe, Bea) Groep 1
E N D
Bandfilteringstechnieken om oogartefacten te verwijderen uit EEG-signalen met ERP’s Manon Botter Daan Reid Maria Niessen Bea van Meerveld Douwe Terluin Bob van der Vecht
Groepstaken 2 groepen -MDM (Maria, Daan, Manon) -BDB (Bob, Douwe, Bea) Groep 1 Vinden van de beste filters voor groep 2. Groep 2 Verwijderen van EOG-artefacten uit het signaal.
Stappenplan 1. Alfa Filter (MDM) 2. Kwadrateren & Smoothing (MDM) 3. Segmenteren (DBD) 4. Per stimulus middelen (BDB) 5. Trend correctie (BDB) 6. Gemiddelde stimuli van signaal aftrekken (BDB) 7. EOG-artefacten eruit filteren (MDM) 8. Stimuli erbij optellen (BDB)
Stappenplan 1. Alfa Filter 2. Kwadrateren & Smoothing 3. Segmenteren 4. Per stimulus middelen 5. Trend correctie 6. Gemiddelde stimuli van signaal aftrekken 7. EOG-artefacten eruit filteren 8. Stimuli erbij optellen
Alfa Filter - Het alfa ritme bevindt zich in de frequentieband van 8 tot 12 Hz. - Om de eigenschappen van de responsen intact te houden, is het belangrijk om een vlak doorlaatgebied te hebben. - De tijdsverschuiving moet minimaal zijn; eventueel moet er voor worden gecompenseerd.
Stappenplan 1. Alfa Filter 2. Kwadrateren & Smoothing 3. Segmenteren 4. Per stimulus middelen 5. Trend correctie 6. Gemiddelde stimuli van signaal aftrekken 7. EOG-artefacten eruit filteren 8. Stimuli erbij optellen
Eerste Smoothfilter - Plaats van responsen op stimuli moeten duidelijk herkenbaar zijn. Een hoge tijdsresolutie is hier belangrijk. - Hogere frequenties moeten uit het signaal gefilterd worden. Het eerste filter moet een laagdoorlaatfilter zijn om zo de omhullende te bepalen.
Stappenplan 1. Alfa Filter 2. Kwadrateren & Smoothing 3. Segmenteren 4. Per stimulus middelen 5. Trend correctie 6. Gemiddelde stimuli van signaal aftrekken 7. EOG-artefacten eruit filteren 8. Stimuli erbij optellen
Segmenteren - Uit het signaal moeten de responsen rondom aangeboden stimuli worden ingelezen. De tijdsmarge is gezet op 1 seconde.
Stappenplan 1. Alfa Filter 2. Kwadrateren & Smoothing 3. Segmenteren 4. Per stimulus middelen 5. Trend correctie 6. Gemiddelde stimuli van signaal aftrekken 7. EOG-artefacten eruit filteren 8. Stimuli erbij optellen
Per stimulus middelen - Door de ingelezen waarden per soort stimulus te middelen, krijgen we een algemene respons op een soort stimulus.
Stappenplan 1. Alfa Filter 2. Kwadrateren & Smoothing 3. Segmenteren 4. Per stimulus middelen 5. Trend correctie 6. Gemiddelde stimuli van signaal aftrekken 7. EOG-artefacten eruit filteren 8. Stimuli erbij optellen
Trend correctie - Onderzoeken of er een trend aanwezig is in het signaal. - Bepalen of hiervoor gecorrigeerd moet worden.
Stappenplan 1. Alfa Filter 2. Kwadrateren & Smoothing 3. Segmenteren 4. Per stimulus Middelen 5. Trend Correctie 6. Gemiddelde stimuli van signaal aftrekken 7. EOG-artefacten eruit filteren 8. Stimuli erbij optellen
Gemiddelde stimuli van het signaal aftrekken - Inlezen van de ‘mark’ files. - Gemiddelde stimuli van het signaal afhalen op het tijdstip van aanbieden. - Overgebleven pieken zijn oogartefacten.
Stappenplan 1. Alfa Filter 2. Kwadrateren & Smoothing 3. Segmenteren 4. Per stimulus Middelen 5. Trend Correctie 6. Gemiddelde stimuli van signaal aftrekken 7. EOG-artefacten eruit filteren (smoothing of vervangen door baseline) 8. Stimuli erbij optellen
Tweede Smoothfilter - Hoge frequenties of grote amplitudes eruit filteren om aanwezige oogartefacten te verwijderen.
Stappenplan 1. Alfa Filter 2. Kwadrateren & Smoothing 3. Segmenteren 4. Per stimulus Middelen 5. Trend Correctie 6. Gemiddelde stimuli van signaal aftrekken 7. EOG-artefacten eruit filteren 8. Stimuli erbij optellen
Stimuli erbij optellen - Het originele signaal herstellen door de gemiddelde stimuli er weer bij op te tellen.
Aannames - Stimulus-respons veranderen niet in verloop van tijd Te controleren door middel van kruiscorrelaties. - Stimulus-responsen zijn niet te veel 'vervuild' - EOG-artefacten op rust-EEG goed zichtbaar
Eisen Alfa Filter - Doorlaatgebied: frequentieband alfa-ritme (8-12 Hz) - Versterking in doorlaatgebied zo constant mogelijk - Tijdsvertraging moet gecompenseerd worden
Alfa Filter Mogelijkheden: - Butterworth Filter - ChebychevI Filter - ChebychevII Filter - Elliptisch Filter - Remez-filter
Eigenschappen Remez-filter Variabelen van Remez-filter: - Onder- en bovenfrequentie van doorlaatgebied - Mate van versterking - Onder- en bovenfrequentie van uitloop van doorlaatgebied - Maximale rimpel in het doorlaatgebied - Minimale demping in het stopgebied Tijdsverschuiving is af te lezen uit impulsrespons en kan gecompenseerd worden
Eisen Eerste Smoothfilter - Hoge tijdsresolutie behouden - Geen tijdsverschuiving
Eisen Tweede Smoothfilter - Laagdoorlaatfilter - Hoge amplitudes eruit filteren
Problemen - Bedenken vraagstelling - Inlezen data - Kennis over eigenschappen van data - Inlezen ‘mark’-files