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脑电波(Electroencephalogram, EEG)的可视化通常涉及到从头皮上多个位置采集的电信号转换成直观的图表或图像的过程。以下是脑电波可视化的基本步骤:
1. 信号采集:•使用脑电图机或脑电帽等设备,上面装有多个电极,放置在头皮上的标准位置,按照国际10-20系统或其他系统布局,以便捕捉大脑不同区域的电生理活动。
2. 信号预处理:•去除电源线噪声(50/60Hz工频干扰)、肌电干扰等无关信号。•进行滤波操作,保留感兴趣的频段信号,例如α、β、γ等不同频段的脑电活动。•可能需要进行重参考处理,选择合适的参考电极或计算平均参考。
3. 特征提取:•提取脑电图的特征指标,如调节调幅、功率谱密度、脑区子频带能量分布、α波不对称性、脑网络特性等。
4. 可视化呈现:•时间域可视化:将原始或经过处理的电压信号以时间序列的方式绘制出来,这通常表现为一系列波形图,横轴代表时间,纵轴代表电压幅度。•频域可视化:通过快速傅里叶变换(FFT)等方法将时间域信号转换为频域信号,得到功率谱图,显示各个频段的能量分布。•时空域联合可视化:ERP(事件相关电位)图,展示某一特定刺激或任务执行后的时间锁定响应。•拓扑图或地形图:显示大脑不同区域在某个特定时刻或频段的电势分布差异,常用三维或二维颜色编码地图展示。•功能连接图:分析不同脑区间的同步性或相干性,展示脑网络结构。•利用高级可视化工具,如d3.js等,进行交互式和动态可视化,展示脑电活动随时间的变化情况或与特定行为、心理状态之间的关系。