المعالجة المسبقة

تنظيف الإشارة الخام خطوة خطوة قبل أي تحليل: المعدل، الفلترة، الكهرباء، القنوات السيئة، والمرجع.

7 دروس: 6 أساسي، 1 مهم

بعد هذه المحطة ستستطيع أن:

  • تطبّق بايبلاين معالجة مسبقة كامل على مشارك واحد
  • تختار قيم الفلترة حسب نوع التحليل
  • تحذف القنوات السيئة وتستوفيها ثم تعيد المرجع للمتوسط بالترتيب الصحيح

الدروس

  1. إعادة أخذ العيناتأساسي10 دقائق
  2. فلترة high-pass و low-passأساسي15 دقيقة
  3. القنوات السيئةأساسي15 دقيقة
  4. clean_rawdata و ASRمهم15 دقيقة
  5. الاستيفاء (interpolation)أساسي10 دقائق
  6. إعادة المرجع (re-referencing)أساسي15 دقيقة

اختبر نفسك

6 أسئلة. نتيجتك تبقى عندك ولا تُرسل لأي مكان.

1. رتّب خطوات المعالجة المسبقة كما تُطبّق على البيانات المستمرة في مسار الموقع:
  1. إعادة المرجع إلى المرجع المتوسط
  2. فلتر high-pass عند 0.1 هرتز
  3. استيفاء القنوات المحذوفة
  4. فلتر notch من 58 إلى 62 هرتز
  5. حذف القنوات السيئة
اعرض الإجابة

الإجابة الصحيحة: 1. فلتر high-pass عند 0.1 هرتز، 2. فلتر notch من 58 إلى 62 هرتز، 3. حذف القنوات السيئة، 4. استيفاء القنوات المحذوفة، 5. إعادة المرجع إلى المرجع المتوسط

الفلترة على البيانات المستمرة أولاً، ثم القنوات السيئة. والمرجع المتوسط آخر خطوة، لأنه يحتاج كل القنوات موزّعة على الرأس: القناة السيئة لو بقيت دخلت ضوضاؤها كل القنوات، والقناة الناقصة تميل بالمتوسط نحو الجهة الأخرى. لذلك الاستيفاء قبله.

راجع الدرس: الاستيفاء (interpolation)

2. أي هذه الاختيارات يوافق جدول "أي قيمة أختار؟" في درس الفلترة؟ (اختر كل ما ينطبق)
اعرض الإجابة

الإجابة الصحيحة: تحليل ERP: high-pass عند 0.1 هرتز و low-pass عند 30 هرتز، حساب ICA: high-pass عند 1 هرتز على نسخة منفصلة

low-pass عند 30 هرتز يزيل كل ما فوقه، فلا يصلح لتحليل يدرس حتى 40 هرتز. و high-pass عند 1 أو 2 هرتز يصغّر P3 و N400 ويصنع انحرافات عكسية قبلها وبعدها، لذلك 1 هرتز لنسخة ICA فقط.

راجع الدرس: فلترة high-pass و low-pass

3. لماذا تستوفي القنوات المحذوفة قبل إعادة المرجع إلى المرجع المتوسط؟
اعرض الإجابة

الإجابة الصحيحة: لأن المرجع المتوسط يحتاج قنوات موزّعة على الرأس كله، والقناة الناقصة تميل بالمتوسط نحو الجهة الأخرى

القناة المستوفاة خليط من القنوات المحيطة، فلا تضيف معلومة جديدة، بل تنقص رتبة البيانات بواحد. لكنها تُكمل توزيع القنوات على الرأس، فيصير المتوسط متوازناً.

راجع الدرس: الاستيفاء (interpolation)

4. أعدت مرجع D1 إلى المرجع المتوسط مع استبعاد EOG1 و EOG2. أي العبارات صحيحة؟ (اختر كل ما ينطبق)
اعرض الإجابة

الإجابة الصحيحة: تغيّر شكل كل قنوات الرأس، EOG1 و EOG2 بقيتا كما كانتا، نقصت رتبة البيانات بواحد، فيعطي ICA في D1 واحداً وثلاثين مكوّناً

كل قناة فرق بين قطبها والمرجع، فإذا تغيّر المرجع تغيّرت كل القنوات معاً. والقنوات المستبعدة لا تدخل الحساب فتبقى كما هي. وبعد المرجع المتوسط مجموع قنوات الرأس صفر، فتنقص الرتبة بواحد. وأوزان ICA مرتبطة بالمرجع الذي حُسبت عليه، فلا تغيّره بعدها.

راجع الدرس: إعادة المرجع (re-referencing)

5. بياناتك مسجّلة بـ 1000 هرتز، وأعلى تردد يهمّك 40 هرتز. أي معدل جديد هو الاختيار الآمن؟
اعرض الإجابة

الإجابة الصحيحة: 250 هرتز

القاعدة: المعدل الجديد 2.5 ضعف أعلى تردد يهمّك على الأقل، أي 100 هرتز هنا. 80 هرتز ضعفان فقط بلا هامش، لأن فلتر منع التداخل في EEGLAB يحفظ الترددات كاملة حتى 80% من Nyquist الجديد فقط. و 250 هرتز هو الاختيار الشائع لبيانات ERP.

راجع الدرس: إعادة أخذ العينات

6. تحليلك ERP فقط، وستطبّق low-pass عند 30 هرتز في النهاية. هل تحتاج عادة فلتر notch لضوضاء الكهرباء؟
اعرض الإجابة

الإجابة الصحيحة: عادة لا، لأن low-pass عند 30 هرتز يزيل قمة 60 هرتز؛ لكنك تحتاجه إذا أبقيت الترددات العالية، كما في ICA أو التحليل الطيفي

القرار يتبع الترددات التي تحتفظ بها. في مسار الموقع نزيل الكهرباء رغم أن التحليل ERP، لأننا نُبقي الترددات العالية حتى بعد ICA، ونؤجّل low-pass إلى ما بعد التنظيف. والفلتر الواسع يأخذ معه نشاط دماغ وعضلات حقيقياً، فابقَ في حدود ± 2 هرتز.

راجع الدرس: إزالة ضوضاء الكهرباء (50 أو 60 هرتز)