脑电信号的带宽

我试图在Python中执行EEG信号的FFT，然后根据带宽确定它是alpha还是beta信号。它看起来很好，但是由此产生的情节并不像他们应该的那样，频率和幅度值并不是我所期望的。赞赏，在这里任何帮助的代码：脑电信号的带宽

from scipy.io import loadmat 
import scipy 
import numpy as np 
from pylab import * 
import matplotlib.pyplot as plt 

eeg = loadmat("eeg_2013.mat"); 
eeg1=eeg['eeg1'][0] 
eeg2=eeg['eeg2'][0] 
fs = eeg['fs'][0][0] 
fft1 = scipy.fft(eeg1) 
f = np.linspace (fs,len(eeg1), len(eeg1), endpoint=False) 
plt.figure(1) 
plt.subplot(211) 
plt.plot (f, abs (fft1)) 
plt.title ('Magnitude spectrum of the signal') 
plt.xlabel ('Frequency (Hz)') 
show() 
plt.subplot(212) 
fft2 = scipy.fft(eeg2) 
f = np.linspace (fs,len(eeg2), len(eeg2), endpoint=False) 
plt.plot (f, abs (fft2)) 
plt.title ('Magnitude spectrum of the signal') 
plt.xlabel ('Frequency (Hz)') 
show()

而且情节： img http://oi40.tinypic.com/2qdstg1.jpg

来源

2014-01-10 Michał Szydłowski

而且，最重要的是，我不知道我怎么可以从这个图读带宽... –

有一个潜在的问题，取决于输入数据，或者它们是如何标准化，因为EEG信号通常有10到50赫兹的范围，你的1到9千赫，它把输入信号？你在哪里拿？ – archetipo

这两条线： eeg1 = EEG [ 'eeg1'] [0] eeg2 = EEG [ 'eeg2'] [0] 它是从一个.MAT文件，存储读取变量 –

如果你的采样频率为fs，你有N=len(eeg1)样本，那么fft的过程，当然，返回数组值为N。它们中的第一个N/2对应于频率范围0..fs/2，频率的后半部分对应于镜像频率范围-fs/2..0。对于实际的输入信号，镜像的一半只是正半的复共轭，所以在进一步的分析中它可以忽略不计（但不是反傅里叶变换）。

所以基本上，你应该格式化

f=linspace(0,N-1,N)*fs/N

编辑：或者更简单的以最小的改动inital代码

f = np.linspace (0,fs,len(eeg1), endpoint=False)

所以从0到之前fsf范围并忽略输出中fft结果的后半部分：

plt.plot( f(0:N/2), abs(fft1(0:N/2)) )

新增：您可以使用fftshift交换两半，然后将正确的频率范围是

f = np.linspace (-fs/2,fs/2,len(eeg1), endpoint=False)

来源

2014-01-11 11:16:46 LutzL

谢谢，工作正常！ –

为了得到FFT频率的数组，你应该使用fftfreq;它给你的频率数组作为离层使用：

from scipy.fftpack import fftfreq 

eeg = loadmat("eeg_2013.mat"); 
eeg1=eeg['eeg1'][0] 
eeg2=eeg['eeg2'][0] 
fs = eeg['fs'][0][0] 
fft1 = scipy.fft(eeg1) 
f=fftfreq(eeg1.size,1/fs)

对不起，我不能在真实条件下测试此代码，因为你没有发布的数据样本，但我希望这应该工作。

关于如何确定带宽，据我所知，你想得到的基本频率。有多种不同的方式，不管你的信号是否有噪音或多或少，...在你的情况下，你只想知道基频f0是在8-13Hz（alpha）还是13-30Hz（beta ）;一个很简单的方法是计算最大范围8-13Hz FFT的：fft1[(f>8) & (f<13)].max()，如果它不是，比方说，1000多，这是一个α波，否则它是测试版。如果你的信号不太相似，请张贴一些不同种类样本的例子和结果，以便我们可以尝试更复杂的算法。

来源

2014-01-11 14:46:59 JPG

脑电信号的带宽

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