双通道脑电波原始信号研究示例
从脑电波数据中提取一些时域和频域特征,可以反映大脑状态的变化。
在睡眠监测中,采集并解析得到如下的双通道脑电波原始信号。
由于脑电波原始信号中有较大的漂移电压,因此需要进行漂移滤除。你可以使用一个截止频率为 0.5Hz 的高通数字滤波器来实现漂移滤除。
另外,由于环境中的电器设备等干扰,脑电波原始信号中可能含有一些工频噪声,可通过一个工频陷波器来滤除工频干扰。
在睡眠监测中,我们主要关注的脑电波频段在 0.5-40Hz,因此可通过一个带通滤波器得到这个频段的脑电波形。
经过上面这些基础信号处理,可以得到如下的双通道脑电波形。其中可见明显的特征波形(睡眠纺锤波)。
利用 FFT 计算脑电波频谱,还可以得到 α 波、β 波、θ 波、δ 波、γ 波等典型脑电节律的能量变化趋势,从而反映睡眠状态的变化。