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Analyzer Manual
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1. Abbildung 6 4 Auswahl der Startmontage Default Montage 20 7 Views EEG Darstellungsarten 7 1 bersicht Unter einem View verstehen wir die Darstellungsart des EEGs d h z B wie die Kan le im Fenster arrangiert sind Sie haben dabei eine Vielzahl von M glichkeiten um die Darstellung zu ndern Bitte beachten Sie dass die dargestellten Daten in ihrem Ursprung digitalisiert vorliegen Es gibt also immer eine Grenze der m glichen Genauigkeit die sich aus der Digitalisierungsrate ergibt Wir unterscheiden zwischen dem Standard dem Grid dem Head und dem Mapping View Alle Views stehen f r die Darstellung von Daten im Zeit und im Frequenzbereich zur Verf gung Preferences x Views Scaling Clipboard Transformation Colors r Unsegmented Data Default view dard view JEE paper like C Grid view grid can be arranged in montage settings C Head view topographic channel position Default montage Standard Montage gt Segmented Data Default view Standard view EEG paper like Grid view grid can be arranged in montage settings Head view topographic channel position Default montage Standard Montage gt Default width of Transient Yiews Relative to window width 2 20 Abbrechen Abbildung 7 1 Auswahl des Start Views Default View Sie k nnen w hlen welcher View benutzt werden soll wenn ein neues Datenfenster ge ffnet
2. Cov c1 c2 P Cov c1 c1 Cov e2 JM Vision Analyzer Benutzerhandbuch 65 mit Cov c1 co N X c1 i N avglc 2 avg e2 N Y In der zweiten Formel wird ber die Segmentnummer i summiert und auch die Bildung des Mittelwertes bezieht sich auf die Segmente bei festgehaltener Frequenz f und festem Kanal c Die zweite Methode benutzt statt der Kovarianz das Cross Spektrum Die Formel lautet Coh c c2 X CSCc oJ N P CSCc c H CS c2 co N mit CS N X c1 i d h Auch hier wird ber die Segmentnummer i summiert Die dritte Methode berechnet lediglich das Cross Spektrum wie es in der Formel mit CS angegeben ist In den Methoden 1 und 2 ergeben sich f r jede Frequenz und jeden Kanal Werte zwischen 0 und 1 in Methode 3 ergeben sich beliebige komplexe Werte ausgegeben wird dabei aber nur der Betrag der Werte Bei Verwendung dieses Moduls haben Sie die Wahl ob Sie alle m glichen Kombinationen von Kan len in die Berechnung aufnehmen m chten Calculate Coherence of All Combinations of Channels oder ob Sie nur eine Auswahl von Kombinationen zulassen Select Combination Haben Sie sich f r individuelle Kombinationen entschieden so k nnen Sie in der Tabelle die Kanalkombinationen eingeben Alternativ w hlen Sie im Auswahlfenster rechts einen Kanal aus Durch Bet tigen des Buttons Combine Channel with All werden alle Kombinationen des ausgew hlten K
3. Anzahl der Datenpunkte in der EEG Datei 188 Wenn kein vordefinierter Wert gegeben ist so werden die Daten bis zum Dateiende eingelesen Bei bin ren Daten kann alternativ der Parameter Binary Infos TrailerSize gesetzt werden Layers LayerLowerLimit Anzahl der Ebenen in einem mehrschichtigem EEG vom Typ TIMEFREQUENCYDOMAIN _COMPLEX unteres Limit in mehrschichtigen Daten beim Typ TIMEFREQUENCYDOMAIN _COMPLEX ist die Einheit Hertz LayerUpperLimit oberes Limit in mehrschichtigen Daten LayerFunction Funktion die die Intervalle zwischen den Ebenen von mehrschichtigen Daten beschreibt M gliche Werte sind LINEAR lineare Funktion LOGARITHMIC logarithmische Funktion LINEAR ASCII Infos Diese Sektion ist nur von Belang wenn Common Infos DataFormat gleich ASCH ist Schl sselwort Bedeutung Vorgabewert DecimalSymbol Dezimalsymbol das in der EEG Datei verwendet wird Dieses Symbol kann entweder ein Komma oder ein Punkt sein In der Header Datei ist das Dezimalsymbol immer ein Punkt Punkt SkipLines Anzahl der Kopfzeilen die ignoriert werden SkipColumns Anzahl der Spalten am Zeilenanfang die ignoriert werden Channel Infos Kanalinformationen in dieser Sektion werden die einzelnen Kan le und ihre Eigenschaften x steht hier f r die Kanalnummer d h das Schl sselwort f r durch Komma
4. Raw Data Filter E Stimulus1 BaselineCorrection Artifact Rejection i Averagel BaselineCorrection2 E Artifact Rejection2 i Average Abbildung 10 17 Dritte Seite des Comparison Dialogs bei Vergleich von Datens tzen Zus tzlich stehen Ihnen noch vier Hilfsbuttons zur Verf gung um schneller an den gew nschten Vergleichsdatensatz zu kommen e Expand History File expandiert die aktuelle History Datei e Expand Same Names expandiert alle History Dateien die einen Datensatz mit gleichen Namen haben bis zu diesem Datensatz e Expand All expandiert alle History Dateien e Collapse All schlie t alle History Dateien Wenn Sie die Checkbox Keep Remaining Channels aktivieren so bleiben alle Kan le die keine Entsprechung im Vergleichsdatensatz enthalten trotzdem erhalten 72 Die Option Use Relative Path for Template or Drag and Drop erm glicht das Speichern des relativen Ortes des Vergleichsdatensatzes Das bedeutet dass die History Vorlagen diesen Datensatz immer in derselben History Datei suchen werden W hlen Sie mit einem Doppelklick einen Datensatz aus oder mit einem einfachen Klick und bet tigen den Fertig Button Vision Analyzer Benutzerhandbuch 73 10 1 10 Current Source Density CSD Stromquellendichte Diese Transformation ersetzt die Spannungswerte an Elektroden mit g ltigen Kopfkoordinaten durch die Stromquellendichte in diesen Punkten Ihre Einheit i
5. Header Datei Sie sollte die Endung vmrk erhalten und denselben Basisnamen wie die assoziierte EEG Datei Die erste Zeile dient der Identifikation der Markerdatei und lautet wie folgt Brain Vision Data Exchange Marker File Version 1 0 Nachfolgend sind die die verschiedenen vordefinierten Sektionen mit ihren Schl sselw rtern deren Bedeutung und Vorgabewerte aufgelistet Common Infos Diese Sektion enth lt allgemeine Informationen ber die Markerdatei Schl sselwort Bedeutung Vorgabewert DataFile Name der EEG Datei enth lt der Name keine Pfadangabe so wird davon ausgegangen dass sich die EEG Datei in demselben Verzeichnis befindet wie die Markerdatei Diese Information wird vom GDR nicht ausgewertet Vision Analyzer Benutzerhandbuch 191 Marker Infos Markerinformationen in dieser Sektion werden die einzelnen Marker und ihre Eigenschaften aufgelistet Schl sselwort Bedeutung Vorgabewert Mk lt x gt x steht hier f r die Markernummer d h das Schl sselwort f r den ersten Marker ist Mkl f r den zweiten Marker Mk2 usw Einzelne Eigenschaften f r den Marker werden durch Kommas getrennt angegeben lt Typ gt lt Beschreibung gt lt Position gt lt Pun kte gt lt Kanalnummer gt lt Datum gt Beispiel Mk1 Time 0 26 1 0 Der erste Marker hat hier den Typ Time 0 keine Beschreibung die Position ist bei Datenpunk
6. Area Interval Relative to Time 0 Decimal Symbol E Start ms 0 End ms jso Feet Namefs of the Involved Data Sets History Nodes Separated by Commas Use Activity Unsigned Values Rectified eu Use Voltage Signed Values Export Type IV Primary History Files Only C Area V ms Use whole Workspace Mean Activity u Select Individual History Files 7 Area as Raw Sum of Activity Yalues pY Selection Filter f Refresh Output Available Files Selected Files Folder C Vision Export Output File Area tzt dd gt Add All gt gt Remove amp ll Abbildung 11 5 Area Information Export Dialog Die folgenden Optionen lassen sich im Dialog einstellen e Area Interval Relative to Time 0 Intervall der exportiert werden soll e Name ofthe Involved Data Sets die Namen der involvierten Datens tze getrennt durch Komma e Primary History Files Only nur prim re History Dateien Die folgende Auswahl l sst sich optional auf prim re History Dateien einschr nken Vision Analyzer Benutzerhandbuch 181 182 Use Whole Workspace Aufnahme aller Dateien des Workspaces Select Individual History Files Auswahl individueller History Dateien Selection Filter Auswahlfilter Das Auswahlfilter l sst die Filterung von ausw hlbaren Dateien nach Namenskriterien zu Hierbei kommen die Joker f r mehrere Zeichen und f r ein Zeichen zur Anwendung Befinden sich z B die D
7. High Cutoff e Ein abschalten Enable des Filters Vision Analyzer Benutzerhandbuch 85 e die Grenzfrequenz Frequency bzw alternativ beim Hochpass die Zeitkonstante Time Constant e Filtersteilheit Slope Bandsperrfilter e Ein abschalten Enable des Filters e Wahl der Sperrfrequenz Frequency 50 oder 60 Hertz Wenn Sie die Checkbox Enable Individual Channel Filters aktivieren lassen sich in der darunter liegenden Tabelle die Filter f r jeden einzelnen Kanal separat einstellen Bei Bet tigung des Buttons Fill Table with Values From Above werden die oben eingegebenen Werte in die Tabelle bernommen Sie k nnen dann die Kan le ndern die abweichend gefiltert werden sollen 86 10 1 15 Formula Evaluator Formelauswerter Mit Hilfe dieses Moduls k nnen neue Kan le als Funktionen von vorhandenen Kan len berechnet werden Dabei stehen Ihnen umfangreiche mathematische M glichkeiten zur Verf gung xi Insert Line Remove Line Remove All IV Keep Old Channels I New Channels on Top Load from File Save to File Abbildung 10 24 Formelauswerter Dialog Die Eingabe der Formeln erfolgt im Dialog des Moduls In der linken Spalte Name geben Sie den Namen des neuen Kanals an der die Daten aus der Berechnung enth lt In der mittleren Spalte Formula tragen Sie die Formel ein mittels der die Daten berechnet werden Gro und Kleinschreibung wird dabei ignoriert In der rechten
8. I Semiautomatic Mode P write Only Markers m Enable Disable Channels for Correction Disabled Channels Enabled Channels HEOG YEOG Enable gt gt lt lt Disable C6 z Cancel Abbildung 10 34 Dialog zur Augenartefaktkorrektur Nach Aufruf der Augenartefaktkorrektur erscheint ein Dialog mit den folgenden Eingabem glichkeiten Unter Method e Method die verwendete Methode aktuell ist nur der Gratton amp Coles Algorithmus implementiert sowie eine leichte Modifikation Gratton amp Coles without Raw Average Subtraction Auf die Algorithmen und ihre Unterschiede wird weiter unten eingegangen Unter VEOG 122 e VEOG Channel Aktivieren Sie diese Checkbox wenn ein VEOG Kanal im EEG vorhanden ist e Channel Name Hier w hlen Sie den Kanalnamen aus e Common Reference Reference Channel Haben Sie Common Reference gew hlt so wird davon ausgegangen dass die Referenzelektrode des VEOG Kanals mit der gemeinsamen Referenz kurzgeschlossen ist Haben Sie hingegen Reference Channel gew hlt so wird vom Programm angenommen dass die Referenzelektrode des VEOG Kanals nicht identisch mit der gemeinsamen Referenz ist Prinzipiell gilt hier folgendes Liegt Ihr VEOG Signal in Form eines einzelnen Kanals vor so ist hier Common Reference zu w hlen da das Signal aus der Sicht des Programms ein unipolares Signal und somit ein auf die Common Reference bezogenes Signal is
9. Remove All Peak Detection Step 3 of 3 Channels Please enable the channels in which the peaks should be marked Disabled channels Enabled channels lt lt Disable P7 pa z lt Back Finish Cancel Abbildung 10 38 Peak Detection dritte Seite des Dialogs Auf der dritten Seite w hlen Sie alle Kan le in denen der Peak Marker gesetzt werden soll Haben Sie die semiautomatische Peak Detection gew hlt erscheint ein Dialog der es Ihnen erm glicht die ermittelten Peaks fein zu justieren 128 ___ Peak Detection III Fix Peak at Current Position eE O Remove Slider O p100 272 0 Abbildung 10 39 Ausschnitt aus der semiautomatischen Peak Detection Mit einem einfachen Mausklick k nnen Sie einen Peak Cursor ausw hlen Um den Peak Cursor herum erscheint nun ein gr n markierter Bereich der das eingestellte Suchintervall des Peaks repr sentiert Wenn Sie doppelt auf den Peak Cursor klicken erscheint ein grauer Bereich um den Marker herum der so genannte Slider Sie k nnen den Peak Cursor auch alternativ in der Tabelle mit einem Einfach beziehungsweise Mehrfachklick aktivieren Der graue Slider l sst sich jetzt mit der Maus justieren Haben Sie die ideale Position gefunden so k nnen Sie den Peak mit einem weiteren Doppelklick arretieren Sie k nnen alternativ auch den Button Fix Peak at Current Position bet tigen Der Button Remove Slider entfernt den Slider be
10. damit das verwendete Verfahren nachvollziehbar ist Wenn die Dokumentation nicht zusammen mit den Makros gelagert wird besteht immer die M glichkeit dass sie verloren geht oder ihr Stand nicht mit dem Stand des Makros bereinstimmt Makros sind aufgrund ihrer Lesbarkeit auch leicht zu ver ndern was vielleicht zu unerw nschten Nebeneffekten f hren k nnte Um diese Nachteile zu vermeiden gibt es nun die so genannten Solutions L sungen Diese werden von Brain Products erstellt Es handelt sich hierbei um leichtgewichtige L sungen f r die verschiedensten Problem und Aufgabenbereiche Eine Solution ist eine einzelne Datei die den ausf hrbaren Code enth lt Die Dokumentation zur Solution befindet sich ebenfalls in der Datei Solutions k nnen nachtr glich installiert und entfernt werden da Sie erst beim Programmstart gesucht und geladen werden Solutions werden mit ihrem Dateinamen in einem Men dargestellt Da der Quelltext im Gegensatz zu Makros nicht manipulierbar ist k nnen Sie sicherstellen dass immer eine bestimmte unver nderte Solution zur Anwendung kommt Eine Sammlung von Solutions finden Sie auf der Brain Vision CD im Unterverzeichnis Solutions Das Programm InstallSolutions exe im selben Verzeichnis installiert die Solutions Sie werden L sungen aus verschiedenen Bereichen wie EKG EMG Bearbeitung Markerimport ASCH Export Datenmanipulation usw vorfinden Weitere Solutions werden in absehbarer Zeit a
11. fi EA Select OOo Select u m m m B Reference Node r Overlays e oo n o A A Q N i oO Abbildung 7 8 Grid View Einstellungen Reiter Overlays Der Reiter Overlays beinhaltet Einstellungen die berlagerte Kurven betreffen Sie k nnen hier das Aussehen und die Beschriftung der berlagerten Kurven einstellen Eine Tabelle erm glicht Ihnen die separate Einstellung f r jede berlagerte Kurve Daf r gibt es die folgenden Optionen 30 Monochrome bzw Color Diese Option besagt ob die Overlays in schwarz wei oder in Farbe dargestellt werden sollen W hlen Sie schwarz wei so erscheinen in der Tabelle Linienmuster Pattern ansonsten Farben Color f r verschiedene berlagerte Kurven Line Width Hier stellen Sie die Linienbreite ein Insert Line Remove Line und Remove All Sie k nnen an der aktuellen Position eine weitere Zeile einf gen die aktuelle Zeile l schen oder aber die gesamte Tabelle l schen Reference Node Overlays Hier definieren Sie wie der Referenzkanal und der die berlagerte n Kan le bezeichnet werden Diese Eintr ge haben nur Einfluss wenn Datens tze berlagert werden wie im Unterkapitel berlagern von verschiedenen Datens tzen weiter unten erl utert F r die Namensgebung k nnen Sie auch so genannte Platzhalter verwenden die bei der Darstellung der Kurven durch aktuelle Werte erset
12. so kann der genaue Beginn des n chsten Intervalls nur schwer gefunden werden In dieser Situation kann die Template Drift Detection die Platzierung der Scan Start Marker oft deutlich verbessern Die Genauigkeit der Template Drift Detection nimmt mit der Anzahl der bei der Erkennung verwendeten Kan le zu Deswegen k nnen sich die Resultate verbessern wenn bei Verwendung der Template Drift Detection mehr Kan le angew hlt werden als bei der reinen Scan Start Erkennung Wird das Intervall ber Marker bestimmt so wird das gescannte Intervall entsprechend des eingestellten Intervallbereichs relativ zu diesem Marker gesetzt ber negative Werte beim Startpunkt kann beim Setzen des Intervallbereichs der Intervallbeginn auch vor den markierten Referenzpunkt gelegt werden D h der Referenzpunkt muss nicht mit dem Intervallstart bereinstimmen er muss jedoch in einen konstanten Abstand zu den Intervallgrenzen liegen Die Mittelwertbildung geschieht unter Verwendung verschiedener Parameter Es kann angegeben werden ob vor der Mittelwertbildung eine Baseline Korrektur stattfinden soll und welcher Zeitraum des Intervalls relativ zum Marker also zum Referenzpunkt hierzu verwendet werden soll Es wird der Mittelwert der Datenwerte dieses Bereiches gebildet und dieser Wert zur Baseline Korrektur von jedem Datenpunkt des Intervalls subtrahiert Eine Baseline Korrektur sollte durchgef hrt werden wenn der Grundlevel in den einzelnen gescannten Int
13. ber mit welcher Hand auf einen nachfolgenden imperativen Reiz zu reagieren ist Warnreiz imperativer Reiz und die Reaktion linke Hand rechte Hand sind als Marker im Roh EEG gespeichert Mit Hilfe des Moduls Segmentation und unter Verwendung der Advanced Boolean Expressions werden zwei segmentierte Datens tze Knoten erzeugt wobei der eine Knoten der Reaktion mit der linken Hand und der andere Knoten der Reaktion mit der rechten Hand entspricht N heres dazu finden Sie im Abschnitt Segmentation des Manuals ber beide Knoten wird ein Average durchgef hrt und die Averageknoten werden mit aussagekr ftigen Namen versehen z B Avg links Avg rechts Die LRP Daten sollen als Unterknoten des Knotens Avg links entstehen das LRP Modul wird also auf diesen Knoten angewandt und als zweiter Datensatz wird der Knoten Avg rechts ausgew hlt Berechnet werden soll das LRP beispielsweise f r die Kan le C3 und C4 d h f r Avg links wird C4 C3 und f r Avg rechts wird C3 C4 berechnet und diese Differenzen anschlie end gemittelt Somit wird in der ersten Spalte C4 und in der zweiten Spalte C3 eingetragen In der dritten und vierten Spalte erscheinen entsprechend die Kanalnamen C3 und C4 Nach der Berechnung erscheint ein Kanal mit der Bezeichnung LRP C4 C3 der sich aus der Formel C4 li C3 li C3 re CA re 2 ergibt Weitere Erl uterungen zum lateralisierten Bereitschaftspotential finden sich in Sommer W Ulrich R L
14. comment d Current date h History file name n Name of data set nd Data set date at print position nt Data set time at print positon p Full history path t Current time u Current user m Header Lines Number of lines 0 5 fi Enter text and select the font for each line Alignment h n Printing date d time t r Footer Lines Number of lines 0 5 fi Enter text and select the font for each line Alignment User u center Cancel Abbildung 13 2 Dialog zur Definition von Kopf und Fu zeilen Sie k nnen hier bis zu f nf Kopf und Fu zeilen definieren die im Ausdruck erscheinen sollen Daf r finden Sie die zwei Abschnitte Header Lines Kopfzeilen und Footer Lines Fu zeilen Im Einzelnen geben Sie ein e Number of Lines Anzahl der Kopf bzw Fu zeilen F r jede Kopf und Fu zeile e Text Hier geben Sie den Text der Zeile ein Sie k nnen auch so genannte Platzhalter verwenden die w hrend des Druckes oder der Druckvorschau durch aktuelle Werte ersetzt werden Ein Platzhalter ist z B n Wird dieser Platzhalter irgendwo im Text verwendet so wird er vom Programm beim Ausdruck durch den Namen des auszudruckenden Datensatzes ersetzt Weiter unten finden Sie eine Liste aller verf gbaren Platzhalter Vision Analyzer Benutzerhandbuch 195 e Alignment Ausrichtung des Textes Sie k nnen hier entscheiden ob der Text li
15. des History Explorers Ihr besonderer Charakter ist dass sie ein spezielles Roh EEG und seine Verarbeitungsschritte repr sentieren Die sekund ren History Dateien repr sentieren im Allgemeinen Operationen die ber verschiedene Knoten verschiedener prim rer History Dateien ausgef hrt werden Ein Beispiel daf r ist der Grand Average Diese sekund ren History Dateien haben also keinen eindeutigen Bezug mehr zu einem speziellen Rohdaten EEG Sekund re History Dateien werden im unteren Bereich des History Explorers abgelegt Sie k nnen sekund re History Dateien auch in gleicher Form umbenennen oder l schen wie oben bei den History Knoten beschrieben Prim re History Dateien k nnen Sie innerhalb des Analyzer nicht umbenennen oder l schen Mit Hilfe der Maus k nnen Sie den Trennbalken zwischen prim ren und sekund ren History Dateien im History Explorer nach unten oder oben verschieben Den einzelnen Transformationen k nnen Sie auch Farben zuordnen die im korrespondierenden Icon des History Explorer und in der Randbegrenzung der Views auftauchen Das Farbgebungsmen erreichen sie unter Configuration gt Preferences im Reiter Transformation Colors Sie finden hier die folgenden Optionen e Use Different Colors to Indicate Different Transformations Hier entscheiden Sie ob Sie verschiedene Transformationen unterschiedlich einf rben wollen e Add a Color Frame Around the Views Wenn Sie diese Option einschalten so we
16. gew hlter Aufl sung ebenfalls interpoliert oder sogar interpoliert und integriert Wie bereits gesagt wurde liefert eine solche Interpolation auf jeden Fall korrekte FFT Spektren und erzeugt selbst auch keine Artefakte jedoch ist es wichtig sich zu vergegenw rtigen dass eine solche FFT Analyse nicht zwangsl ufig mit einer FFT Analyse ber einen Datensatz vergleichbar ist der die hier gew hlte Aufl sung als maximale spektrale Aufl sung hat Ein Beispiel soll dies verdeutlichen Gegeben sei eine EEG Aufnahme mit einer Samplerate von 1024 Hz und Segmenten von 4096 Punkten Die maximale spektrale Aufl sung betr gt demnach 0 25 Hz 1024 4096 0 25 W hlt man nun eine Other resolution von 1 0 Hz so gehen bei dieser FFT mit 1 0 Hz nicht jeweils 1024 Datenpunkte in die Analyse ein wie es bei einer maximalen Aufl sung von 1 0 Hz Segmente von 1024 Datenpunkte und 1024 Hz Samplerate der Fall w re sondern die vierfache Datenmenge Die Aufl sung von 1 0 Hz wird nun durch die Integration von jeweils vier Spektrallinienwerten hergestellt wobei bei nicht glatt teilbaren Aufl sungsverh ltnissen berlappungen der Werte an den Spektrallinienkanten interpoliert werden Da die vierfach l ngeren Ursprungssegmente jedoch zwangsl ufig einen anderen Informationsgehalt als die kurzen Segmente haben kann trotz theoretisch gleicher FFT Aufl sung eine Gleichheit der Ergebnisse auf keinen Fall erwartet werden Es soll hier jedoch klar angemerkt werd
17. lschung der zu berechnenden Daten Um diesen Effekt zu verringern gibt es die M glichkeit ber das zu transformierende Segment ein Datenfenster zu legen das die EEG Daten in den Randbereichen d mpft Nach Anwendung des Datenfensters betr gt der Spannungswert an Anfang und Ende des Segments 0 und steigt zur Mitte des Segments auf den urspr nglichen Messwert an Der Bereich in dem das Datenfenster zur Anwendung kommt kann in Prozent angegeben werden 100 w rde bedeuten dass lediglich der Wert in der Mitte des Segmentes mit dem urspr nglichen Datenwert bereinstimmt und alle anderen Werte durch das Datenfenster ged mpft werden Je geringer die angegebene Prozentzahl ist desto kleiner ist der Bereich der durch das Datenfenster ver ndert wird Dieses Prinzip wird im FFT Modul sehr anschaulich grafisch dargestellt Das Hanning Fenster berechnet sich aus der Formel Wr 0 5 1 cos 27 x P das Hamming Fenster durch Wr 0 54 0 46 cos 277x P P bezeichnet die oben genannte Prozentangabe Entsprechend symmetrische Formeln gelten f r das Ende des Segmentes Aus dem oben zur Funktionsweise des Datenfensters gesagten ergibt sich dass das Gesamtsignal und damit auch die Gesamtvarianz des EEG Signals durch das Fenster insbesondere zu den R ndern hin abgeschw cht werden Entsprechend wirkt sich die Anwendung eines Datenfensters auch in einer D mpfung der aus der Fourier Transformation entstehenden Daten aus Aus diesem Grun
18. nach Typ und Beschreibung zu w hlen Die Beschreibung wird ebenfalls als Text gespeichert und kann deshalb auch beliebig sein Der Analyzer bzw seine Lesekomponenten konstruieren teilweise Texte wie z B bei EEG Formaten die Stimuli als numerische Werte speichern Enth lt ein EEG z B einen Stimulus mit dem Wert 1 so wandelt die Lesekomponente diesen Wert in den Text S 1 um Die Beschreibung wird bei Darstellung der Marker im Allgemeinen angezeigt e Position Die Position definiert den Datenpunkt an dem der Marker innerhalb des EEGs auftritt e Punkte Points Datenpunkte ber die sich ein Marker erstreckt Meistens haben die Marker eine L nge von einem Punkt Bei den vordefinierten Markern gibt es aktuell nur einen Typ der sich ber mehrere Punkte erstreckt Bad Interval schlechtes Intervall Er wird vom Raw Data Inspector bzw von der Artifact Rejection gesetzt e Kanalnummer ChannelNumber Ein Marker kann entweder einem oder allen Kan len Kanalnummer 0 zugeordnet sein Der New Segment Marker neues Segment verf gt noch ber die Zeit Eigenschaft DateTime d h in jedem dieser Marker ist das Datum und die Uhrzeit seines Auftretens gespeichert sofern diese Information aus dem Roh EEG zu extrahieren ist 204 Typ Aufgabe Farbe im View Bad Interval Schlechtes artefaktbehaftetes Intervall rosa bzw grau Comment Kommentar schwarz DC Correction DC Korrektur tritt
19. oder basierend auf Datenpunkten Sie spezifizieren den Anfang Start und das Ende des Intervalls End oder alternativ anstelle des Endes die L nge des Intervalls Vision Analyzer Benutzerhandbuch 143 Wird die Option Allow Overlapped Segment eingeschaltet so ist es m glich dass auch Segmente die sich berlappen aufgenommen werden Sonst wird immer nur das erste Segment zweier berlappenden Segmente ber cksichtigt Die Option Skip Bad Intervals schlie lich entscheidet dar ber ob Segmente die Marker vom Typ Bad Interval enthalten ausgeschlossen werden Diese Marker werden von der Raw Data Inspector Transformation gesetzt Wollen Sie sp ter im Einzelkanalmodus mitteln s Unterkapitel Average d rfen Sie diese Option nicht aktivieren Haben Sie die zeitbasierte Segmentierungsoption gew hlt so k nnen Sie auf der zweiten Dialogseite die Intervallgr e Size of Segments in Sekunden oder Punkten angeben Zus tzlich k nnen Sie die berlagerung der Segmente Overlap Segments in Sekunden oder Datenpunkten angeben Auch hier k nnen Sie mit Skip Bad Intervals Segmente ausschlie en die Marker vom Typ Bad Interval enthalten Segmentation Wizard Step 2 of 3 x m Size of Segments Overlap Segments Based on Time Based on time o m jo C Based on Data Point C Based on Data Point jo RBomts lt Back Cancel Abbildung 10 53 Zweite Dialogseite der zeitbasier
20. sondern erst einmal die vom Programm gefundenen Blinks im Datensatz markiert haben m chten Sie k nnen diese Marker dann gegebenenfalls mit den im Analyzer vorhandenen M glichkeiten bearbeiten und die tats chliche Augenkorrektur dann sp ter ber die Option Based on Markers durchf hren Unter Enable Disable Channels for Correction e Im unteren Teil des Fensters w hlen Sie die Kan le aus f r die die Korrektur durchgef hrt werden soll e Falls auch die Augenartefaktkan le zur Korrektur mit ausgew hlt werden so ist zu beachten dass die Information in diesen Kan len weitgehend verloren geht Ist die Referenzelektrode des Augenkanals mit der gemeinsamen Referenz kurzgeschlossen Option Common Reference so ist das leicht daran erkennbar dass der Augenkanal nach der Korrektur kein Signal mehr aufweist Vision Analyzer Benutzerhandbuch 123 e Besitzt der Augenkanal jedoch einen eigenen Referenzkanal Option Reference Channel so u ert sich der Informationsverlust durch die Korrektur dahingehend dass nach der Korrektur sowohl der Augenkanal als auch der Referenzkanal dasselbe Signal anzeigen Dieser Aspekt ist bei einer Weiterverwendung der Kan le als reine Datenkan le unbedingt zu ber cksichtigen Semiautomatik Modus e Sollten Sie sich f r die semiautomatische Blinkerkennung entschieden haben so erscheint f r den Fall dass zumindest ein Blink gefunden wurde ein Dialog der es Ihnen erm glicht die Blinks
21. wird W hlen Sie dazu die Men option Configuration gt Preferences Hier k nnen Sie unter dem Reiter View nach unsegmentierten und segmentierten Datens tzen getrennt den Start View w hlen au er Mapping View Vision Analyzer Benutzerhandbuch 21 Sie k nnen auch einen neuen View f r den aktuell dargestellten Datensatz ffnen W hlen Sie dazu die Men option Window gt New Window gt Standard View Window gt New Window gt Grid View Window gt New Window gt Head View Window gt New Window gt Mapping View oder Window gt New Window gt 3D Mapping View Ein Datensatz l sst sich also gleichzeitig in mehreren Fenster darstellen Unter Configuration gt Preferences Reiter Scaling k nnen Sie Ausgangsparameter f r die Views einstellen Hier k nnen Sie f r den Zeitbereich w hlen Polarit t Start mit korrigierter Baseline nur Darstellung Skalierung vor und nach dem Mitteln Im Frequenzbereich w hlen Sie hier die Ausgangsskalierung vor und nach dem Mitteln Preferences x Views Scaling Graphics Export Output Transformation Colors m Time Domain IV Polarity positive down V Start with display baseline correction on Default Scaling Before averaging pY j 00 After averaging p 20 Frequency Domain Default Scaling Before averaging WW 1 WV Hz fi 00 After averaging pi pE pH 20 Abbildung 7 2 Eingabedialog f r Polarit t und Ausgangsskalierung Un
22. 0 488 Hz TE Other Resolution Hz Output a Voltage W C No Window C Yoltage Density 1 Y Hz Hanning Window C Power pW C Hamming Window C Power Density L H Window Length 0 m Data Compression M Use Full Spectrum M Use Compression M Normalize Segments Resolution nv 10 Interzal Start Hz D ro on n Interval End Hz Abbildung 10 22 FFT Dialog Im FFT Dialog haben Sie die folgenden Eingabem glichkeiten e Resolution Aufl sung Hier bestimmen Sie die Aufl sung des neuen Datensatzes in Hertz Sie k nnen dabei zwischen der maximalen Aufl sung die sich aus der Anzahl der Punkte in den Segmenten und der Samplerate ergibt und einer beliebig einstellbaren Aufl sung w hlen Die maximale Aufl sung berechnet sich hierbei mit Aufl sung Abtastrate Segmentl nge e Output resultierende Daten Hier legen Sie den Typ der resultierenden Daten und deren Einheit der Berechnung fest Sie k nnen zwischen den Datentypen Spannung Voltage in uV Spannungsdichte Voltage Density in uV Hz Leistung Power in uV und Leistungsdichte Power Density in uV Hz w hlen 80 Density Bei der Spannungsdichte und Leistungsdichtefunktion werden die Spektrallinienwerte so skaliert als w ren sie mit einem Spektrallinienabstand von IHz berechnet worden was Vergleiche zwischen FFT Analysen erm glicht die mit unterschiedlichen spektralen
23. 64 13 92 a 7 55 22 66 9 12 29 36 87 10 20 00 60 00 Cancel Abbildung 10 65 Auswahldialog eines Layers 162 10 2 Sekund re Transformationen 10 2 1 Grand Average Das Modul erlaubt das Erstellen eines oder mehrerer Grandaverages ber verschiedene Averages Das Ergebnis wird in sekund ren History Dateien im aktuellen Workspace abgelegt z m Input History Nodes amp Output Files Insert Line Cancel Average GrandAverage Remove Line Remove All m Input History Files IV Primary History Files Only Available Files Selected Files C Use whole Workspace Select Individual History Files Selection Filter f Refresh Add gt Add All gt gt Hemoy Je AlI V Create a Data Set for Standard Deviation Load Parameters IV Enable Individual Channel Mode Save Parameters Abbildung 10 66 Grand Average Dialog Die folgenden Optionen lassen sich im Dialog einstellen Name of the Involved History Nodes die Namen der involvierten Datens tze getrennt durch Komma e Output File Namen der Ausgabedateien e Primary History Files Only nur prim re History Dateien Die folgende Auswahl l sst sich optional auf prim re History Dateien einschr nken e Use Whole Workspace Aufnahme aller Dateien des Workspace e Select Individual History Files Auswahl individueller History Dateien Vision Analyzer Benutzerhandbuch 163 e Selection
24. Anzahl von 40 Frequenzschritten als praktisch erwiesen Mit steigender Anzahl der Frequenzschritte erh ht sich allerdings zwangsl ufig die Verarbeitungszeit da die Wavelet Funktion f r jeden Frequenzschritt separat berechnet werden mu Vision Analyzer Benutzerhandbuch 157 Da sich bei der kontinuierlichen Wavelet Transformation die von den Skalen Frequenzschritten abgedeckten Frequenzbereiche nicht immer leicht erschlie en werden sie im linken unteren Feld zur Orientierung aufgelistet Ver ndert man den zu analysierenden Frequenzbereich oder die Anzahl der Frequenzschritte wird diese Tabelle sofort angepasst Wie bei der diskreten Wavelet Transformation sind auch bei der kontinuierlichen Variante die Grenzen der Skalen lediglich als Richtwerte anzusehen Tats chlich verteilt sich eine bestimmte Frequenz durch die Wavelet Transformation in Form einer mehr oder weniger glockenf rmigen Kurve ber den Frequenzbereich Die tats chliche Form der Kurve h ngt vom verwendeten Wavelet ab Die Angaben im Dialog beziehen sich daher hnlich wie bei Filtern auf den Bereich in dem sich die Frequenzen am st rksten auswirken Aus diesem Grund sind auch berlappungen der Grenzen in der obenstehenden Abbildung v llig normal Bei nicht berlappenden Bereichen muss allerdings mit dem Verlust von Information gerechnet werden In diesem Fall sollte eine gr ere Anzahl von Skalen gew hlt werden Da die Frequenzverteilung der Wavelet Funktion also a
25. Aufl sungen durchgef hrt wurden Hierzu werden die Spektrallinienwerte mit einem konstanten Faktor b multipliziert der dem Reziprokwert des Spektrallinienabstands entspricht b 1 f Normalize Eine andere Art der Vergleichbarkeit von FFT Daten l sst sich ber den Schalter Normalize Segments erreichen Oftmals ist es in der EEG Forschung wichtig relative Vergleiche ber die Ver nderung der spektralen Zusammensetzung des EEG Signals anzustellen Da sich die Gesamtleistung des EEG jedoch von Segment zu Segment unterscheidet lassen sich solche Vergleiche normalerweise nicht durchf hren ber die Normalize Funktion ist es jedoch m glich die Gesamtfl che im gesamten EEG Spektrum oder auch nur in einem Teil davon zu normalisieren und somit vergleichbar zu machen Ohne aktivierten Normalize Modus liefert das FFT Modul die Daten im Frequenzbereich wie sie durch die Fourier Transformation entstehen Durch Aktivierung des Normalize Modus werden die Daten nach der Fourier Transformation mit einem Faktor multipliziert der bewirkt dass die gew hlte Normalisierungsfl che unter jedem Kanal und in jedem Segment identisch ist Es werden also in diesem Fall nicht die absoluten Daten ausgegeben sondern die relative Verteilung der Aktivit t auf die einzelnen Spektrallinien Hierzu kann in zwei Dialogboxen die untere und die obere Grenze des Normalisierungs bereichs angegeben werden Als minimale untere Grenze ist 0 5Hz vorgegeben da allgem
26. Ausnahme dass hier jeder Wert als komplexe Zahl vorliegt NumberOfChannels Anzahl der Kan le in der EEG Datei Keiner Angabe erforderlich SamplinglInterval Abtastintervall im Zeitbereich wird das Intervall in us und im Frequenzbereich in Hertz angegeben Keiner Angabe erforderlich Averaged Hinweis ob der einzulesende Datensatz bereits gemittelt wurde Dies ist insbesondere f r die Freischaltung und Sperrung von Transformationen im Transformations Men von Relevanz M gliche Werte sind YES Ja der Datensatz repr sentiert gemittelte Daten NO Nein der Datensatz repr sentiert ungemittelte Daten NO AveragedSegments Anzahl der Segmente die ins Average eingingen Dieser Wert wird nur ausgewertet wenn Averaged YES SegmentDataPoints F r den Fall dass die Daten gleichf rmig segmentiert sind kann hier die Anzahl der Datenpunkte pro Segment angegeben werden SegmentationType Segmentierungstyp Diese Variable ist wie Averaged relevant f r die Freischaltung und Sperrung von Transformationen im Transformations Men des Analyzers M gliche Werte sind NOTSEGMENTED Der Datensatz wurde nicht segmentiert MARKERBASED Es wurde basierend auf einen oder mehreren Markerpositionen segmentiert Alle Segmente haben die gleiche L nge FIXTIME Es wurde in feste Zeitabschnitte segmentiert Alle Segmente haben die gleiche L nge NOTSEGMENTED DataPoints
27. Filter Stimulus2 B aselineCorrection2 Artifact Rejection2 P300b Raw Data Filter Stimulus2 B aselineCorrection2 Artifact Rejectionz verage P300b Raw Data Segmentation Fa gt Cancel Abbildung 7 17 Overlay Dialog Der Dialog bietet Ihnen die M glichkeit einen oder mehrere Datens tze aus dem gesamten Workspace auszuw hlen Die Auswahl wird bestimmt durch eines von vier m glichen Auswahlkriterien das am oberen Rand des Dialogs eingestellt werden kann Diese sind Parent From Same History File With Same Name und From All Datasets Parent ist der Datensatz aus dem der aktuelle Datensatz berechnet wurde F r den Fall dass der aktuelle Datensatz das Rohdaten EEG repr sentiert ist diese Option unzug nglich Vision Analyzer Benutzerhandbuch 41 From Same History File zeigt alle Datens tze in der aktuellen History Datei an With Same Name listet alle Datens tze innerhalb des Workspaces auf die denselben Namen wie der aktuelle Datensatz haben From All Data Sets schlie lich f hrt zur Auflistung aller Datens tze im aktuellen Workspace W hlen Sie einen oder mehrere Datens tze aus die die gleiche L nge und Abtastrate wie der aktuelle Datensatz weisen so erscheinen die Kan le der ausgew hlten Datens tze berlagert Rechts oben im Datenfenster erscheint der Button Clear Overlays mit dem Sie die berlagerung wieder entfernen k nnen 42 7 10 Manuelles Setzen von Markern Neb
28. Formate f r die kein Spezialreader vorhanden ist z B Labor eigene Formate Der Reader bedient sich einer Header Datei die ein einzelnes EEG beschreibt Diese Datei ist als ASCII Datei ausgelegt mit der Endung vhdr Sie erh lt normalerweise denselben Basisnamen wie das in ihr beschriebene Rohdaten EEG Die Header Datei wird im Rohdatenverzeichnis des Workspaces abgelegt Das Format der Header Datei ist an das INI Format von Windows angelehnt Es besteht aus verschiedenen benannten Sektionen mit Schl sselw rtern Werten Nachfolgend ein Auszug aus einer Header Datei Brain Vision Data Exchange Header File Version 1 0 Data created from history path P300b Raw Data Filters Segmentation BaselineCorrection Average Common Infos DataFile P300b Average dat MarkerFile P300b Average vmrk DataFormat ASCII Data orientation VECTORIZED chl ptl chl pt2 MULTIPLEXED chl ptl ch2 ptl DataOrientation VECTORIZED DataType TIMEDOMAIN NumberOfChannels 32 Die erste Zeile dient der Identifikation der Header Datei und ist zwingend vorgeschrieben Ein Semikolon leitet eine Kommentarzeile ein die vom Reader ignoriert wird Leerzeilen werden ebenfalls ignoriert Eine Sektion wird durch eine Zeile mit einem Begriff in eckigen Klammern eingeleitet Im Header Auszug befindet sich z B die Sektion Common Infos Eine Header Datei kann beliebig viele Sektionen enthalten Die n chsten Zeilen zeigen einige Schl sselw rter dieser S
29. In HistoryFiles hf Close Next End Sub Macro Options x Macros in Menu Macro Adam arker ur SpplyT emplate 1 2 o ED Cancel Abbildung 9 1 Makro Optionsdialog Vision Analyzer Benutzerhandbuch 47 Nachdem Sie den Code eingegeben haben k nnen Sie ihn mit der Taste F5 testen Sie k nnen das Makro mit dem Men punkt File gt Save speichern und das Editierfenster schlie en Um ein existierendes Makro auszuf hren wenn Sie sich nicht im Makro Editierfenster befinden w hlen Sie den Men punkt Macro gt Run Sie k nnen ein Makro ausw hlen das dann ausgef hrt wird Alternativ k nnen Sie auch Makros als Men punkte in der Makromen leiste erscheinen lassen W hlen Sie dazu den Men punkt Macro gt Options Hier k nnen Sie bis zu zehn verschiedene Makros ausw hlen Wenn Sie die Auswahl abgeschlossen haben und nun wieder das Men Macro anw hlen finden Sie Ihre Makros in der Leiste vor Die ausgew hlten Makros k nnen Sie nun auch ber Tastaturbefehle erreichen Alt M 1 2 3 F r weitere Informationen zur Erstellung von Makros beachten Sie bitte das beigef gte Vision Analyzer Makro Kochbuch sowie das Vision Analyzer Ole Automation Referenzhandbuch Informationen ber das eingebaute Basic erhalten Sie auch w hrend der Editiersitzung unter Help gt Editor Help sowie Help gt Language Help 48 10 Transformationen Hier finden Sie in alphabetischer Reihen
30. Kanalinformationen Sie finden im Dialog von links nach rechts die folgenden Felder f r alle Kan le e Kanalnummer die Nummer des Kanals nicht editierbar e Originalname des Kanals Org Label nicht editierbar e Nicht ausgeblendet Enabled l schen Sie die Checkbox um den betreffenden Kanal auszublenden e Kanalname Chn den Sie beliebig ver ndern k nnen e Referenzkanalname Chn Referenzkanalname ebenfalls beliebig ver nderbar Durch die Ver nderung des Namens erfolgt keine Rereferenzierung Der Name dient hier nur der Information 78 e Positionsangaben Radius Theta Phi zum Koordinatensystem beachten Sie bitte im Anhang den Abschnitt Elektroden Koordinatensystem Au erdem finden Sie am rechten Rand des Dialogs den Button Default Pos Dieser Button setzt nach einer Sicherheitsabfrage alle Elektrodenkoordinaten abh ngig von den Kanalnamen nach dem 10 10 bzw 10 20 System Alle nicht erkannten Kan le werden auf die Position 0 0 0 ung ltige Position gesetzt Vision Analyzer Benutzerhandbuch 79 10 1 13 FFT Fast Fourier Transformation Durch die Fourier Transformation werden Daten aus dem Zeitbereich in den Frequenzbereich transformiert d h die resultierenden Daten geben an wie stark die einzelnen Frequenzen zwischen OHz und maximal der halben Abtastrate im EEG vertreten sind Fast Fourier Transformation e x Resolution Data Window Maximum resolution
31. Korrekturen zugeordnet worden sind wird der nachfolgende Dialog Pulse Artifact Correction Settings angezeigt in dem die Parameter f r die Blutpulskorrektur selber gew hlt werden k nnen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 117 MRI Artifact Correction Pulse Artifact Correction Settings x Time Delay s ME Number of Pulse Interyals Used for Average fi 0 Lowpass Filter for Pulse Artifact Cutoff Erequency Hz 10 lt Back Cancel Abbildung 10 39 Einstellungen zur Pulsartefaktkorrektur nach der R Peak Methode Die Korrektur der Blutpulsartefakte nach der R Peak Methode basiert auf folgenden Parametern e Time Delay Zeitverz gerung zwischen EKG und EEG Kan len e Number of Pulse Intervals Used for Average Die Anzahl der Pulsintervalle die zur Berechnung der mittleren Blutpulsartefaktkurve verwendet werden e Lowpass Filter for Pulse Artifact Mit dieser Option kann nach der Berechnung der Artefaktkurve ein Tiefpassfilter auf diese Kurve angewendet werden um hochfrequente St rungen zu eliminieren Empfehlungen zur Verwendung des Moduls Obwohl es grunds tzlich m glich ist alle Korrekturschritte auf einmal durchzuf hren sollte von dieser Methode abgesehen werden insbesondere dann wenn die G te der Verfahren bei 118 den eingestellten Parametern f r einen speziellen Datensatz nicht abgesch tzt werden kann Vielmehr wird eine Verarbeitung in drei bis vier Schritten vorgeschlagen l Su
32. OER E un 7 9 1 4 CES E D TEN CER n a TES a9 1 3 1 O D TEN TERE E CERE E CES E A lt Back Cancel Abbildung 10 30 Auswahldialog f r die Kan le Bei der Berechnung des LRP wird die Differenz zwischen kontralateralen und ipsilateralen Elektroden im Parent Knoten und die entsprechend umgekehrte Differenz im zweiten Knoten gebildet und das Mittel aus beiden Differenzen berechnet Aus diesem Grund sind die beiden linken Spalten der Kanalliste dem ersten Datenknoten Parent zugeordnet und die beiden rechten Spalten dem zweiten Datenknoten Es gen gt in der Regel die beiden linken oder die beiden rechten Spalten auszuf llen der Dialog sucht nach den entsprechenden Kan len im anderen Datensatz und f llt die anderen Spalten entsprechend aus wenn passende Kan le gefunden wurden und die Eingabefelder noch leer sind Diese Vorgabe l sst sich nat rlich anschlie end noch ver ndern Wenn keine passenden Kan le gefunden wurden m ssen alle Spalten ausgef llt werden Vision Analyzer Benutzerhandbuch 99 Sind alle Spalten der gew nschten Zeilen korrekt ausgef llt beendet das Dr cken des Finish Knopfes die Eingabe der Kanalliste und das LRP wird berechnet Der Aufbau der LRP Kan le wird zu Ihrer Information auch in die Operation Infos geschrieben Zur Verdeutlichung des Eingabevorganges hier ein typisches Anwendungsbeispiel Bei einem Experiment bermittelt ein Warnreiz der Versuchsperson Informationen dar
33. Operationen auf eine andere History Datei bertragen so ffnen Sie eine weitere History Datei Beachten Sie f r unser Beispiel dass diese Datei die gleichen Kanalnamen enthalten sollte wie die erste Datei Sie k nnten jetzt wieder ber das Transformations Men die Transformationen aufrufen und die Dialoge beantworten usw Es geht aber auch leichter Bewegen Sie die Maus ber das Filter Icon der ersten History Datei dr cken die linke Maustaste herunter halten sie gedr ckt und ziehen mit der Maus ber das Raw Data Icon der zweiten History Datei Lassen Sie die Maustaste nun los Der Analyzer baut dann automatisch einen History Baum auf Die History Informationen lassen sich nicht nur zwischen verschiedenen History Dateien hin und herschieben sondern auch in History Vorlagen Dateien History Templates speichern Auch dieses wird sp ter erl utert Die einzelnen Datens tze auch History Knoten genannt aus denen eine History Datei besteht lassen sich auch l schen und umbenennen Zum L schen w hlen Sie den betreffenden Knoten mit der Maus an dann dr cken Sie die Entf Taste Das Programm fragt Sie nun ob Sie den Knoten und alle Unterknoten l schen wollen Best tigen Sie und der Knoten verschwindet Zum Umbenennen w hlen Sie einen Knoten an und dr cken entweder die Taste F2 oder klicken nach kurzer Zeit noch einmal auf den Knotentext Der Text erscheint nun editierbar und Sie k nnen ihn entsprechend ver ndern Dieses Verha
34. Programmen wie MS Word MS Power Point oder Corel Draw weiterzuverarbeiten wie im folgenden Kapitel Grafikexport beschrieben 196 14 Grafikexport Sie k nnen das aktuell dargestellte EEG als Vektor Grafik via Clipboard exportieren und in anderen Programmen wie MS Word MS Power Point oder Corel Draw weiterverarbeiten Das Clipboard ist ein Zwischenspeicher der vom Betriebssystem zur Verf gung gestellt wird Wenn sie ein EEG Fenster ge ffnet haben so w hlen Sie den Men punkt Edit gt Copy Alternativ bet tigen Sie den folgenden Button der Werkzeugleiste Die Grafik befindet sich nun im Zwischenspeicher Begeben Sie sich in die Zielapplikation z B MS Word und w hlen Sie in englischsprachigen Programmen Edit gt Paste oder in deutschsprachigen Bearbeiten gt Einf gen Die Grafik sollte im aktuellen Fenster der Zielapplikation auftauchen Am schnellsten geht diese Operation wenn Sie die daf r vorgesehenen Windows Standardtasten verwenden f r das Kopieren im Analyzer Strg C und f r das Einf gen in den meisten Zielapplikationen Strg V Das verwendete Export Format ist das so genannte Enhanced Metafile EMF Dieses Format wird von den meisten Windows Grafikprogrammen unterst tzt Die voreingestellte Gr e der Grafik von 16x12 cm k nnen Sie unter Configuration gt Preferences Reiter Graphics Export Output ndern Au erdem k nnen Sie hier w hlen ob Sie die Bildschirmaufl sung Use Screen Resolution
35. Rohdaten In einem ersten Schritt wird das Mother Wavelet sukzessive ber die Rohdaten geschoben Translation und f r jeden Punkt in den Rohdaten ein Skalarprodukt mit allen Punkten im Wavelet errechnet Daraus resultiert eine Filterung der Daten mit dem Wavelet oder je nach Betrachtung es wird quasi eine Korrelationsfunktion des Wavelets mit den Daten in der Zeit Dom ne errechnet Der resultierende Wavelet Vektor stellt also eine Art Punkt f r Punkt Korrelation der Rohdaten mit dem Wavelet dar Hier wird auch klar warum bei diesem Vorgehen die Wahl eines f r die gew nschte Analyse geeigneten Mother Wavelets wichtig ist Beide oben abgebildeten Wavelets werden genau an solchen Rohdatenpunkten oder vielmehr strecken hohe Korrelation zeigen die der Zeit Frequenzcharakteristik des Wavelets entsprechen hier also bei lokalen recht steilen Anstiegen mit einer bestimmten Zeit Spannungscharakteristik Wie lassen sich hiermit nun aber verschiedene Frequenzbereiche analysieren An dieser Stelle zeigt sich die Verwandtheit der CWT mit der DWT Nach diesem ersten Analyseschritt des Wavelets mit allen Punkten im Rohdatensatz wird das Wavelet um einen kleinen Betrag verbreitert oder auch skaliert Deshalb spricht man bei der CWT auch nicht von Frequenzen sondern von Skalen und das Mother Wavelet hat eine Skala von s 1 Eine Verbreiterung des Wavelets bedeutet aber nat rlich dass bei erneuter Durchf hrung der Filter
36. Spalte Unit k nnen Sie die Einheit des neuen Kanals vorgeben Sie k nnen Formeln mit dem Knopf Save to File in ASCII Dateien abspeichern und ASCII Dateien mit Formeln ber den Knopf Load from File in den Dialog einladen Wenn Sie die ASCII Dateien mit einem Editor oder einem anderen Programm erstellen m chten so muss jede Zeile der Datei die Form Name Formel besitzen Mit der Option Keep Old Channels k nnen Sie alle Kan le aus dem vorangegangenen Datensatz die nicht neu definiert werden unver ndert bernehmen In diesem Fall k nnen Sie mit New Channels on Top daf r sorgen dass die neuen Kan le an den Anfang gestellt werden Vision Analyzer Benutzerhandbuch 87 F r die Formeln stehen Ihnen folgende M glichkeiten sowie deren Kombinationen zur Verf gung e Die Operatoren sowie runde Klammern Die Punkt vor Strich Regel wird ber cksichtigt e Kanalnamen diese werden punktweise interpretiert e Die Konstanten e pi und i imagin re Einheit sowie numerische Eingaben e Die mathematischen Funktionen sqrt abs In nat rlicher Logarithmus log Logarithmus zur Basis 10 sin cos tan atan sinh cosh tanh real Realteil imag Imagin rteil arg Argument einer komplexen Zahl e Die Funktion shift auf die noch n her eingegangen wird Der Formelauswerter verarbeitet sowohl reelle als auch komplexe Daten es ist aber zu beachten dass das Format der Ausgabedaten mit dem F
37. beim gt gt Button f r nachfolgende Segmente Step Only to Removed Segments diese Checkbox wirkt genau entgegengesetzt zur vorherigen Show Artifacts zeigt die markierten Artefakte an Artifact Rejection Segment 1 of 32 No Artifacts Clear all channels Mark all channels gt gt Goto T Step only to clean segments T Step only to segments with artifacts Segments with artifacts Segment Artifact Channel Abbildung 10 3 Dialog f r manuelle Segmentauswahl im Einzelkanalmode 52 Haben Sie den Einzelkanalmode gew hlt so erscheint ein etwas abweichender Dialog Au erdem k nnen Sie hier Abschnitte direkt auf den Kan len mit der Maus als Artefakte markieren Um Markierungen zu l schen klicken Sie mit der Maus auf eine Markierung Ein Popup Men erscheint und bietet Ihnen die L schoption an Delete Artifact Der Dialog enth lt die folgenden Elemente e Die Anzeige der aktuellen Segmentnummer Segment x of y e Ein Fenster mit dem Text No Artifact oder Segment with Artifacts gibt Auskunft dar ber ob irgendwo im aktuellen Segment ein Artefakt markiert wurde e Clear all Channels beseitig alle Artefaktmarkierungen im aktuellen Segment und schaltet zum n chsten Segment e Mark all Channels markiert alle Kan le als artefaktbehaftet und schaltet zum n chsten Segment e lt lt schaltet zum vorherigen Segment e gt gt schaltet zum n chsten Segment
38. berechnen zu lassen dass die Summe der Varianzen der berechneten Faktoren gerade eine vorgegebene Prozentzahl der Gesamtvarianz bersteigt Sind alle Parameter korrekt eingegeben so starten Sie die PCA Berechnung durch Dr cken des Finish Knopfes Es werden zun chst alle ausgew hlten Knoten zur Kovarianzmatrixberechnung hinzugef gt und anschlie end die Eigenwerte in absteigender Reihenfolge berechnet Die Berechnung bricht ab sobald das eingestellte Kriterium erreicht ist Die einzelnen Varianzen sowie ihr Verh ltnis zur Gesamtvarianz werden f r anschlie ende Betrachtungen in die Operation Infos geschrieben und k nnen dort abgerufen werden Als Ergebnis wird eine neue sekund re History Datei erzeugt in welcher die Ladungen als Knoten gespeichert sind Falls Sie Zeitpunkte als Variablen gew hlt haben sind die Ladungen EEG Kurven wobei f r jeden Faktor ein neuer Kanal angelegt wird Haben Sie Kan le als Variablen gew hlt so entspricht jedem Faktor ein Zeitpunkt und die Kanalnamen werden beibehalten Die Form des Loadings Knotens ist jedoch lediglich f r die Weiterverarbeitung durch andere Module wichtig Wenn Sie den Loadings Knoten zur Ansicht ffnen wird dazu ein spezieller PCA View benutzt der die Daten automatisch in einer geeigneten Form anzeigt Bei Variablen in den Zeitpunkten wird die Darstellung als Graph und bei Variablen in den Kan len die Darstellung als Map gew hlt Zus tzlich zu den Vision Analyzer Benu
39. der CD 2 Schlie en Sie den USB Dongle an Wenn die LED auf dem USB Dongle leuchtet war der Installationsvorgang erfolgreich 3 Installieren Sie den HASP License Manager Der HASP License Manager befindet sich auf der BrainVision CD im Verzeichnis DongleNetwork Doppelklicken Sie hier auf die Imsetup exe und folgen Sie den Anweisungen des Installationsprogramms W hlen Sie als Installationstyp Service sowie die automatische Portfreigabe der Firewall 4 Firewall Portfreigabe Wenn Sie eine andere als die vom Windows Betriebsystem mitgelieferte Firewall einsetzen geben Sie den Port 475 f r TCP und UDP frei Die BrainVision Analyzer Netzwerk Lizenzen stehen Ihnen nun zur Verf gung Bitte beachten Sie dass die Lizenzen Ihnen immer nur dann zur Verf gung stehen wenn der Rechner gestartet wurde und der Dongle angesteckt sowie eine Netzwerk Verbindung aktiv ist Des Weiteren achten Sie bitte darauf dass im Computer Netzwerk keine weitere Vision Analyzer Netzwerklizenz sowohl USB als auch LPT Dongle aktiv ist Es ist m glich dass Sie die Treiber und Programme auf mehreren Rechnern installieren Damit k nnen Sie bei einem Server Ausfall den USB Dongle an einen anderen Rechner betreiben Vision Analyzer Benutzerhandbuch 207 Anhang F Individuelle Benutzerprofile Sie k nnen optional individuelle Benutzerprofile einstellen Unter diesen werden dann Ihre verschiedenen Pr ferenzen abgespeichert Dazu geh ren a
40. die bipolare Referenz gew hlt haben ist die zweite Spalte nicht zug nglich Rechts unter den obligatorischen OK und Cancel Buttons befinden sich weitere Buttons Vision Analyzer Benutzerhandbuch 17 e Insert Line Dieser Button wird zug nglich wenn Sie einen Text in das erste Feld des ersten Kanals geschrieben haben Wenn Sie den Button dr cken f gt das Programm eine neue Zeile oberhalb der aktuellen Zeile ein e Remove Line Damit k nnen Sie die aktuelle Zeile l schen sofern sie nicht die letzte Zeile ist e Insert Current Channels Dieser Button wird zug nglich wenn Sie keine bipolare Montage gew hlt haben au erdem ein Datenfenster aktiviert ist und die Montageliste leer ist Dr cken Sie diese Taste so werden alle Kan le des aktuellen Datenfensters in ihrer Originalreihenfolge in die Montage kopiert Sie k nnen nun z B durch L schen und Einf gen einzelner Kan le evtl schneller zur gew nschten Montage kommen e Remove All Sobald ein Eintrag vervollst ndigt wurde wird dieser Button zug nglich Bet tigen Sie diesen Button wird nach einer Sicherheitsabfrage der gesamte Inhalt der Montage gel scht e Arrange for Grid Views Dieser Button f hrt zu einem weiteren Dialog in dem die Kan le f r die Grid Views angeordnet werden k nnen Weitere Informationen hier ber finden Sie Kapitel Views Unterkapitel Grid View Haben Sie die Quellenableitung gew hlt so erscheint am unteren Rand des Dialogs noch ei
41. die mittlere Spannung f r jedes Pr stimulusintervall des angegebenen Markertyps berechnet Im zweiten Schritt wird f r jeden DC Reset die mittlere Spannung in einem Intervall unmittelbar vor dem DC Reset berechnet Die Differenz zwischen dieser mittleren Spannung vor dem DC Reset und der mittleren Spannung des ersten Pr stimulusintervalls nach diesem DC Reset wird als Offset zu allen Spannungswerten nach diesem DC Reset addiert Anschlie end werden im dritten Schritt alle berechneten und durch Addition des Offsets korrigierten mittleren Werte der Pr stimulusintervalle entlang der Zeitachse betrachtet und es wird der Trend mit Hilfe dieser Daten durch lineare Regression ermittelt In die Berechnung gehen dabei nur Intervalle ein die keinen DC Reset enthalten Der Trend wird im vierten Schritt unter Ber cksichtigung der DC Offsets von den Ursprungsdaten abgezogen F r diesen Algorithmus k nnen Sie folgende Parameter eingeben e den Eingabetyp der Intervalll nge in Millisekunden oder Datenpunkten 76 e den Datentyp der Marker bez glich denen die Pr stimulusintervalle berechnet werden sowie die L nge dieser Intervalle e die L nge der Intervalle vor DC Korrekturen ber die die Mittelwerte der Spannungen und daraus die Offsets f r die nachfolgenden Daten berechnet werden Wird die Transformation nach der Segmentierung aufgerufen so wird die lokale DC Trendkorrektur angewendet Hier wird von den Daten aus jedem Segment eine line
42. messen Jedem gescannten Intervall ist die Verschiebung gegen ber der Idealposition als Bruchteil eines Sampling Intervalls zwischen 0 5 und 0 5 zugeordnet Jedem der von der Template Drift Compensation verwalteten Artefakt Templates ist ein Bereich dieser Verschiebungen zugewiesen Jedes Template ber cksichtigt bei der Mittelung nur diejenigen Intervalle die in ihren Bereich fallen Die Anzahl der verwendeten Templates ist w hlbar Werden mehr Templates verwendet so treten weniger St rungen durch Template Drift auf Allerdings sind dann in jedem Template weniger Intervalle ber cksichtigt und die Signifikanz des Template sinkt Ein Wert von 3 ist eine sinnvolle Vorgabe C Corect Only the Following Channels Disabled Channels Enabled Channel CP5 CPE g Enable 2 Dia F z FCE Fpl Fp2 coce Abbildung 10 35 Auswahl der Kan le die korrigiert werden sollen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 111 Im nachfolgenden Dialog Correction Channels k nnen Sie die Kan le ausw hlen f r die die Korrektur durchgef hrt werden soll Sie k nnen entweder alle Kan le anw hlen Option Correct All Channels oder aber durch Markieren der Option Correct Only the Following Channels aus den verf gbaren Kan len Ihre gew nschten Korrekturkan le ausw hlen Der n chste Dialog Post Correction Settings gibt Ihnen die folgenden Eingabem glichkeiten MRI Artifact Correction Post Correction Settings x Downsamp
43. n chsten Kanalgruppe nur zug nglich bei der Darstellung einer reduzierten Kanalanzahl Gehe zur vorhergehenden Kanalgruppe nur zug nglich bei der Darstellung einer reduzierten Kanalanzahl kil Baseline Korrektur ein aus Hierbei wird nur die Baseline der Darstellung ver ndert nicht die Daten selbst Einstellung der Skalierung R cksetzen der Skalierung auf den urspr nglichen Wert Hier k nnen Optionen f r die verschiedenen Views eingestellt werden Die Optionen werden in den folgenden Unterkapiteln erl utert Vision Analyzer Benutzerhandbuch 23 Ea nekk 24 Marker Edit Mode schaltet den Marker Edit Modus ein oder aus Der Modus wird im Kapitel Manuelles Setzen von Markern erl utert Schaltet den History Explorer ein aus Kaskadiert alle View Fenster Stellt die View Fenster nebeneinander dar Stellt die View Fenster untereinander dar F r die Bewegungen in der Zeitachse ist die Navigationsleiste zust ndig 4s is gt w Schieber Markerfenster Abbildung 7 4 Navigationsleiste Die Tasten links 1s erlauben das Navigieren um eine Sekunde vor zur ck bzw wenn ein Ausschnitt lt 1s gro ist 100 ms vor zur ck Die folgenden Tasten schalten um das dargestellte Intervall minus eine Sekunde vor zur ck d h die nacheinander dargestellten Intervalle berlagern sich um eine Sekunde Rechts neben den Tasten finden Sie das Markerfenster und unter diesem das Schieberfenster Beide Fenste
44. nach Peaks sucht Zur Mittelung der Blutpulsartefakte in den EEG Kan len werden die gefundenen Triggerzeitpunkte ber eine w hlbare Zeitverz gerung vom EKG Kanal auf die EEG Kan le bertragen Die Korrektur erfolgt jeweils ber ein Intervall um den Triggerpunkt mit L nge des durchschnittlichen R R Abstandes Zur Bildung der mittleren Blutpulskurve werden entsprechende Intervalle des vorangegangenen Bereichs des EEGs verwendet Lineare Trends werden vor der Mittelwertbildung herausgerechnet Au erdem werden Bereiche die als Bad Interval markiert sind von der Berechnung ausgenommen Zur Korrektur wird die berechnete mittlere Blutpulskurve vom EEG subtrahiert Dieses Verfahren wird f r jede EKG Episode und f r jeden Kanal getrennt durchgef hrt Parametereinstellungen Im Dialog werden Sie durch die einzelnen Parameter gef hrt Im ersten Schritt legen sie die auszuf hrenden Methoden fest Sie haben hier folgende Eingabem glichkeiten e Detect and Correct Scanner Artifacts Mit dieser Option wird die Berechnung und Korrektur von Scanner Artefakten generell aus und eingeschaltet e Detect and Correct Pulse Artifacts Mit dieser Option wird die Berechnung und Korrektur von Blutpulsartefakten generell aus und eingeschaltet e Store Corrected Data in History Node e Mit dieser Option k nnen Sie anfordern da die aus der Korrektur resultierenden Daten im History Knoten gespeichert werden Hierdurch lassen sich nachfolgende A
45. sp ter mit anderen Modulen weiterzuverarbeiten Klicken Sie dazu auf den Knopf Write Components to Subnode und geben Sie im anschlie end erscheinenden Eingabedialog den Namen des neuen Knotens an Es wird zun chst das Komponentenfeld neu berechnet und anschlie end ein neuer Knoten mit dem gew nschten Namen erzeugt Auch hier gilt wie bei den Ladungen das Graphen als Kan le gespeichert werden und Maps als Zeitpunkte 168 Neben dem Speichern von Komponenten als neue Knoten besteht auch die M glichkeit neue EEG Knoten aus der Kombination von Komponenten und Ladungen zu erzeugen Benutzen Sie dazu den Knopf Create New EEG Node Im anschlie end erscheinenden Dialog geben Sie den Namen des Knotens sowie die zu verwendenden Faktoren an Sie haben die M glichkeit alle Faktoren zu benutzen oder alternativ bestimmte Faktoren auszuklammern Auch hier werden zun chst die Komponenten neu berechnet und anschlie end wird das berechnete EEG als Unterknoten von Loadings erzeugt Als Beispiel f r die Erzeugung neuer EEG Knoten seien hier zwei Anwendungen f r diese M glichkeit genannt zeitlich r umliche Filter nach Eliminierung von Faktoren die Rauschen beinhalten enth lt das erzeugte EEG Daten die r umlich und zeitlich gefiltert sind Augenartefaktkorrektur durch gezieltes Ausklammern von Faktoren die Augenartefakten entsprechen enth lt das erzeugte EEG korrigierte Daten Wenn die mit PCA erzeugten Daten nicht im Analyzer weit
46. w hlen nach der Peaks gesucht 126 werden sollen Sie haben die Wahl zwischen der Suche nach dem globalen Maximum bzw Minimum in einem vorgegebenen Intervall nach einem lokalen Maximum und nach einem gewichteten lokalen Maximum Der Unterschied zwischen lokalem und globalem Maximum besteht darin dass bei der Suche nach einem globalen Maximum die Randpunkte des Intervalls als Peaks gefunden werden falls der Wert dort gr er bzw kleiner ist als alle Werte innerhalb des Intervalls Bei der Suche nach lokalen Maxima wird nach Extremwerten innerhalb des Intervalls gesucht und nur dann die Randwerte betrachtet wenn diese Suche fehlschlug Da unter Umst nden mehrere lokale Maxima in einem Intervall auftreten besteht auch die M glichkeit diese bei der Auswahl zu gewichten Bei dieser Methode werden alle gefundenen Maxima mit der Gewichtungsfunktion 1 a t t multipliziert und anschlie end der gr te Wert gesucht Der Wert t ist aus dem Intervall 1 1 und beschreibt die Abweichung der Position des Datenpunktes von der Mitte des Suchintervalls Der Wert a kann in der Eingabebox Weight eingegeben werden und liegt zwischen 0 und 1 Bei Gewicht 0 ist das gewichtete Verfahren mit dem ungewichteten Verfahren identisch Bei Gewicht gt 0 werden Peaks die n her am Intervallmittelpunkt liegen st rker gewichtet als Peaks die an den R ndern des Intervalls liegen Die gefundenen Peaks sind jedoch in jeden Fall lokale Maxima der Spannungsverteil
47. zu entfernen Disabled Channels Enabled Channels l A2 Enable gt gt lt lt Disable V Keep Remaining Channels Abbildung 10 48 Rectify Dialog Vision Analyzer Benutzerhandbuch 137 10 1 28 RMS Global Field Power Die Gesamtaktivit t bestimmter Kan le kann mit dieser Transformation bestimmt werden Zu jedem Zeitpunkt wird die Wurzel aus dem Mittel der Quadrate der einzelnen Werte bestimmt Root Mean Square Das Ergebnis wird in einen zus tzlichen Kanal mit dem Namen RMS geschrieben Der Einsatz dieser Transformation ist in jedem Punkt des Bearbeitungsvorgangs m glich RMS channels x Disabled channels Enabled channels Enable gt gt lt lt Disable Abbildung 10 49 RMS Dialog Im RMS Dialog k nnen Sie die Kan le ausw hlen f r die Sie die Berechnung durchf hren wollen Diese Kan le und der neue RMS Kanal erscheinen dann im neuen Datensatz 138 10 1 29 Segmentation Segmentieren durch das Segmentierungs Modul erfolgt nach einem der folgenden Kriterien e Um einzelne Marker herum Eine Start und eine Endposition relativ zu einer Markerposition Start und Endposition k nnen auch vor der Markerposition liegen Der Benutzer kann beliebige Markertypen ausw hlen e Der ganze Datensatz wird in gleichlange Zeitabschnitte unterteilt Au erdem kann angegeben werden wie weit sich die Abschnitte berlagern e Manuell markierte Segmente Hierbei sind keine gleichlangen Segmente ga
48. zur Verf gung Analyzer P300d Raw Data Filter Stimulus1 BaselineCorrection Artifact Rejectionl Averagel Zoom T Eile Edit View Iransformations Montage Export History Template Macro Workspace Configuration Window Help laj x pojela a alafs AAAH Afe M E aml ae 3 p300a m P300b P300c QA P300d B E Raw Data S A Filter 4 Stimuus1 B BaselineCorrecti EE Artifact Reie Averag B E Stimuus2 2 4 BaseineConecti B A Artifact Reje Averag EEA Segmentation E jz Average H Pex Hudavi doAME y Grand verage As a Ready 00 00 00 Segment 11 Fri 0 21s P300 Abbildung 10 73 Zoom Darstellung 174 11 Exportkomponenten Exportkomponenten erm glichen das Exportieren von Datens tzen Markern Fl chenma en u in Dateien zur Weiterverarbeitung in anderen Programmen Exportkomponenten finden Sie unter dem Men punkt Export hnlich wie bei den Transformationen gibt es hier zwei Grupen von Exportkomponenten einfache Exportkomponenten und erweiterte Exportkomponenten Die ersteren haben immer einen Eingangsdatensatz Ein Beispiel daf r sind ASCII Exporte Die erweiterten Exportkomponenten beziehen sich auf mehrere Eingangsdatens tze Ein Beispiel hierf r ist der Peak Export der eine Tabelle von Peak Werten ber eine Auswahl von History Dateien bzw Knoten erstellt Erweiterte Exportkomponenten werden durch einen Se
49. 5 10 1 19 Linear Derivation lineare Kanalableitung Diese Transformation erm glicht Ihnen die Erzeugung neuer Kan le aus linearen Kombinationen schon existierender Kan le Die neuen Kan le berechnen sich aus Koeffizienten die existierenden Kan len zugeordnet werden nach der Formel Neuer Kanal Koeffl Kanall Koeff2 Kanal Sie k nnen diese Koeffizienten in einer Matrix eingeben und auch abspeichern laden xi IV Keep Old Channels Number of New Channels 10 Refresh Load from File Save to File 7 New Channels on Top Old Channels rs ren Fc2 res Fce Fpr Fp2 Fz mz or 02 0 0 5 0 5 5 0 5 0 5 0 0 5 0 5 5 0 5 0 5 0 0 5 0 9 5 0 5 i T c E G f z Abbildung 10 28 Linear Derivation Dialog Die Elemente im Dialog sind im einzelnen e Keep Old Channels beibehalten der alten Kan le Wenn Sie diese Option aktivieren so werden die alten Kan le in den neuen Datensatz mit aufgenommen die neuen Kan le sind also praktisch Zusatzkan le Ansonsten besteht der neue Datensatz nur aus den neuen Kan len e New Channels on Top Sie bestimmen mit dieser Option dass die neuen Kan le in der Kanalreihenfolge am Anfang stehen e Number of New Channels Refresh Anzahl der neuen Kan le auffrischen Hier geben Sie die Anzahl der gew nschten neuen Kan le ein Die Taste Refresh aktualisiert dann di
50. 5 12 1 2 Generic Data Reader ansehe 186 12 2 Marker Kanalpositionsimport ssssssssenrnrsesesesrrrrrrnrrnsserrrrnrnnnnneseerrnrnnnnne 193 13 AUSArUCK u ana aan aaO E saaana sanaaa EEE RER 194 14 GraliKkeXPp ttl u 197 15 Aneinanderh ngen mehrerer Rohdatens tze uuuuuunnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 198 16 Solutions L sungen cccusscaucuuscnansaunenaunnunenannnannn ann anne nn nn nennen aH En E EHER En 199 Anhang A Rohdaten auf Wechselmedien uurrn000000nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 202 Anhang B Elektroden Koordinatensystem uuuuusunnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 203 Anhang C Marker Zeitmarker u 204 Anhang D Tastaturbelegungen Shortcuts uussuusnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 206 Anhang E Installation der Netzwerklizenz USB uussuuuuunnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 207 Anhang F Individuelle Benutzerprofile uuuuuu00000000000000nnnn nn nn nnnnnn nun 208 Anhang G Kommandozeilenparameter uuss44000000000000nnnnn nn nn nnnnnnn nun 209 Anhang H Verkn pfungen zu Rohdaten 222000000000nnn0nnnnnnnnnnnnnnnnnnn 210 Vision Analyzer Benutzerhandbuch 5 1 Produktdeklaration 1 1 Produktidentifizierung Produktbezeichnung Brain Vision Analyzer Hersteller Brain Products GmbH Stockdorfer Stra e 54 D 81475 M nchen Klassifizierung nach Medizinproduktegesetz Klasse I UMDNS Nummer Auswertesoftware f r EEG u
51. 70 10 1 10 Current Source Density CSD Stromquellendichte 74 10 1 11 DC Detrend DC Trendkorrektur 222224224422440RRRR Rennen 76 10 1 12 Edit Channels Kan le editieren 2224444000RRRRR Rn 78 10 1 13 FFT Fast Fourier Transformation 4244440RRRRR nn nennen 80 10 1214 IEllers FISHER 85 10 1 15 Formula Evaluator Formelauswerter 22400044000nnn nenn 87 10 1 16 Frequency EXIraclONn Er 90 10 1 17 ICA Independent Component Analysis 000ss044442 200 91 10 1 18 Level Trigger Schwellwert Trigger 22222222244422R RR gt 94 10 1 19 Linear Derivation lineare Kanalableitung 96 10 1 20 LRP Lateralisiertes Bereitschaftspotential 2244200000 98 10 1 21 MRT Artefaktkorrektur MRI Artifact Correction 101 10 1 22 New Reference Neue Referenz 222222240000RR RR 120 10 1 23 Ocular Correction Augenartefaktkorrektur 2224444000 122 10 1 24 Peak Detection Peak Erkennung 11nnnnn1000nn0nnnnnnnnnnnnnnnnnnn 126 10 1 25 POONG oeno ea 130 10 1 26 Raw Data Mebeklor n a en eeeneenealae 131 10 1 27 Rectify Gleichrichtung 2222222222440000000RRRRRnn nnana 137 10 1 28 RMS Global Field Pow
52. Analyzer l sst verschiedene Kommandozeilenparameter zu Um diese einzugeben w hlen Sie die MS DOS Eingabeaufforderung Ein Prompt erscheint Wechseln Sie ins Vision Verzeichnis mit dem Befehl cd lt Verzeichnis gt Beispiel C gt cd c Vision Nun k nnen Sie den Analyzer mit zus tzlichen Parametern aufrufen Beispiel C Vision gt Analyzer new pPrinter Alternativ kopieren Sie die Verkn pfung zum Analyzer die bei der Installation auf den Desktop gelegt wurde Klicken Sie anschlie end mit der rechten Maustaste auf das Icon der Kopie W hlen Sie dann im Kontextmen den Punkt Eigenschaften Im Reiter Verkn pfung f gen Sie die Parameter im Feld Ziel an den vorhandenen Text an Beispiel C Vision Analyzer exe nach C Vision Analyzer exe new pPrinter Sie k nnen sich so verschiedene Verkn pfungen f r verschiedene Parameter auf den Desktop legen Nun kommen wir zu den Parametern m lt Macro gt ruft beim Programmstart das angegebene Makro auf Beispiel C Vision Analyzer exe mCompress All ruft nach dem Programmstart das Makro Compress All auf Die zus tzlichen Anf hrungsstriche sind nur notwendig wenn im Makronamen ein Leerzeichen ist Bitte beachten Sie dass der Makroname unmittelbar ohne Leerzeichen dem m folgt new erzwingt eine neue Programminstanz des Analyzers Normalerweise wird bei mehrmaligen Aufruf des Analyzers immer auf die vorhandene Programminstanz geschaltet Dieses Verhalten wird m
53. Brain Vision Analyzer Benutzerhandbuch Version 1 05 CE Brain Products GmbH 1999 2006 Die Brain Vision Analyzer Software hier kurz Analyzer genannt dient ausschlie lich dem Einsatz in der medizinischen Forschung Die Brain Products GmbH bernimmt keine Gew hr oder Haftung f r die Ergebnisse die sich aus der Anwendung des Analyzers ergeben Der Inhalt dieses Handbuchs ist geistiges Eigentum der Brain Products GmbH Er kann ohne besondere Ank ndigung ge ndert werden Die Brain Products GmbH bernimmt keine Gew hr oder Haftung f r die Richtigkeit einzelner Aussagen bzw geht mit diesem Dokument keine Verpflichtung ein Alle in diesem Dokument aufgef hrten Warenzeichen sind gesch tzte Marken ihrer jeweiligen Inhaber Stand 04 08 2006 1 Prod uktdeklaration u 0 0 un 6 It Produktidentitizier ng 22 25 ee 6 1 2 Anwendungsberfeiechzs2 ssscs2222 eier lie 6 7 aLaaa e EEE E A AHPRARERRERRRRFFURRTRESNS 7 3 Installation re weh 8 4 Einstieg und Bedienung uususssnnunnnnnnnnnunnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 9 5 Segm ntierung naar 15 S 01 1 7 Co ET E E E E 16 7 Views EEG Darstellungsarten uu000000nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 21 TAs BSRSIEhT 2 een 21 7 2 Oanda d VIEW 2 22 a 26 7 35 NOT VIEW esseniteieielelehlehilehilehilehn 27 7 4 NHeadMieWissessnersheshhesnhesbhsshnheibhehsheiibhessheiibhehn 31 7 5 2210 6 0le La L1 SBER
54. EE a a alafss Era Aef slir 1 MR elle 2 SB Fites Segmentation E E BaselineConectic Average 76 120 ms 120 164 ms EEE VE 0 5 pV 10 5 pY KOEN Standard Montage 00 00 00 Segment 171 f P300 Abbildung 7 12 3D Mapping View 36 7 7 Besonderheiten der Frequenz Views Standard Grid und Head Neben den Eigenschaften die bereits in den vorhergehenden Unterkapiteln ber Standard Grid und Head Views er rtert wurden haben die Frequenz Views noch weitere asl Eigenschaften die Sie wieder ber den Button Set Display Features der Werkzeugleiste erreichen k nnen Gridview Settings x Display Bands Ordinate Displayed Range Voltage Begin Hzt is C Power End Hz a5 m Drawing Display Style C Draw Data as Block Sa M Show Legend Draw Data as Graph M Show Markers Scaling I Logarithmic Scaling Abbrechen Abbildung 7 13 Display Reiter des Grid View Eigenschaftsdialogs Hier k nnen Sie im Einzelnen im Display Reiter einstellen e Ordinate Voltage oder Power Anzeige in uV oder uV e Drawing Draw Data as Block oder Draw Data as Graph Zeichnen der einzelnen Punkte als diskrete Bl cke oder als Graph e Scaling alternativ zur linearen Skalierung die logarithmische Skalierung e Displayed Range der dargestellte Frequenzbereich e
55. ESERBNENESERAENENERUBERENERPEEERSERNSERESENRNERESERTSENESERUNERRSERESESENEETSERRNEESTERRGEN 33 7 6 3D Mapping View 2444444nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnmnnnnnnnnnnnnnnnnnnmnnnnnnnnnnnn 36 7 7 Besonderheiten der Frequenz Views Standard Grid und Head 37 7 8 Blockmarker und transiente Transformationen uuusss444snnnnnnnnennnnnnnn 39 7 9 berlagern von verschiedenen Datens tzen uneeesasennsnnenennnnnnnnnnenennnnn 41 7 10 Manuelles Setzen von Markern uunnssssssssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 43 8 Automatisierung durch History Vorlagen uuuuuunssssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 44 9 Makfo 8 n nn ne 47 10 Transformali nen 0 een een 49 10 1 Prim re Transf rnationen seaee ee 50 10 1 1 Artifact Rejection Artefakt Verwerfung 2224444400nnnnnn nern 50 10 1 2 Average Mitteln an ee ereignet 56 10 1 3 Averaged Cross Correlation gemittelte Kreuzkorrelation 59 10 1 4 Band rejection Filters Bandsperrfilter 2 222244442244 RR gt 61 10 1 5 Baseline Correction Baseline Korrektur 222244400n4nnn nennen 63 10 1 6 Change Sampling Rate Abtastrate ndern 64 Vision Analyzer Benutzerhandbuch 3 10 1 7 Goherenee Koh renz nu ee 65 10 1 8 Covariance Kovarianz 2er 68 10 1 9 Comparison Vergleich nen a
56. Filter Auswahlfilter Das Auswahlfilter l sst die Filterung von ausw hlbaren Dateien nach Namenskriterien zu Hierbei kommen die Joker f r mehrere Zeichen und f r ein Zeichen zur Anwendung Befinden sich z B die Dateien TestIH Test2G und Hest5 im Workspace so filtert Test nur die Dateien TestIH und Test2G aus Das Filter est lie e alle drei Dateien durch usw Nachdem Sie das Filter gesetzt haben dr cken Sie den Refresh Button um die Auswahl der verf gbaren Dateien aufzufrischen e Available Files verf gbare Dateien e Selected Files ausgew hlte Dateien e Ouput File Ausgabedatei Name der zu erzeugenden sekund ren History Datei e Create a Data Set for Standard Deviation Erzeugen eines zus tzlichen Datensatzes der die Standardabweichung enth lt e Enable Individual Channel Mode Einzelkanalmodus Eine weitere wichtige M glichkeit ist der Einzelkanalmodus Hiermit ist es m glich auch Datens tze in die Mittelung mit aufzunehmen bei denen nicht alle Kan le vorhanden sind Das Ergebnis ist dass die Anzahl der Segmente die in die Mittelung eingehen f r jeden Kanal verschieden sein kann e Load Parameters Laden der Parameter Mit diesem Button k nnen Sie zuvor gespeicherte Einstellungen aus einer Parameter Datei laden und diese anschlie end verwenden oder ndern e Save Parameters Speichern der Parameter Die Einstellungen die Sie vorgenommen haben k nnen Sie zur Wiederverwen
57. Geringe Aktivit t die Differenz zwischen Maximum und Minimum in einem Intervall mit w hlbarer L nge darf einen bestimmten Wert nicht unterschreiten Die einzelnen Kriterien k nnen auch kombiniert werden Bei der halbautomatischen und manuellen Untersuchung k nnen die Intervalle noch von Hand ver ndert oder gel scht werden es k nnen aber auch neue Intervalle hinzugef gt werden Raw Data Inspection x r Inspection Method Manual Inspection Semiautomatic Inspection C Automatik Inspection Select channels Cancel Abbildung 10 41 Eingangsdialog des Raw Data Inspectors Wenn Sie den Raw Data Inspector starten erscheint der Eingangsdialog Hier entscheiden Sie ob Sie die Daten manuell Manual Inspection halbautomatisch Semiautomatic Inspection oder automatisch Automatic Inspection inspizieren wollen Falls Sie sich f r die halbautomatische bzw automatische Inspektion entschieden haben w hlen Sie ber Select Channels die Kan le aus die der RDI bei der Suche von Artefakten ber cksichtigen soll Im folgenden finden Sie die Erl uterungen f r die drei verschiedenen Inspektionsmethoden Vision Analyzer Benutzerhandbuch 131 10 1 26 1 Manuelle Inspektion Haben Sie die manuelle Inspektion gew hlt so erscheint ein Standard View der auf der rechten Seite durch einen Dialog begrenzt wird In dem View k nnen Sie mit der Maus Intervalle auf den Kan len als Artefakte markiere
58. Gruppen besonders deutlich unterscheiden In all diesen F llen kann die Berechnung von t Werten f r die Daten u erst n tzlich sein Der t Test im Analyzer erlaubt die Berechnung von gepaarten und ungepaarten t Tests wie auch Einstichproben t Tests auf Unterschiedlichkeit von 0 Er kann auf segmentierte wie auf unsegmentierte Daten ebenso angewandt werden wie auf gemittelte Daten und nat rlich auch auf Grandaverages Zur Anwendung des t Tests sind keinerlei Vorarbeiten an den Daten notwendig wie zum Beispiel Differenzbildung oder eine a priori Mittelung der Daten Auch die Datensatzl ngen von Referenz und Vergleichsknoten m ssen nicht bereinstimmen Hier w rde der t Test nur f r den gemeinsam vorhandenen Zeitbereich durchgef hrt Met x ParedtTest C Unpaired t Test IV EaualYariance Abbildung 10 56 Eingangsdialog des t Tests Im Eingangsdialog k nnen Sie zwischen dem gepaarten und ungepaarten t Test w hlen wobei Sie f r den ungepaarten t Test dar ber hinaus auch noch w hlen k nnen ob Gleichheit der Varianzen zwischen beiden Vergleichsgruppen angenommen werden soll Da dies eine in der EEG Forschung bliche Annahme ist ist diese Option standardm ig angew hlt Ist Ihnen jedoch bekannt dass diese Annahme nicht zutrifft deselektieren Sie diese Option Bitte beachten Sie dass im t Testmodul kein F Test auf Gleichheit der Varianzen durchgef hrt wird Bei Auswahl dieser Option wird lediglich mit der f r Va
59. Halbband Filtern sondern mit so genannten Mother Wavelets Dies sind kurze Signalabschnitte die auf der Basis von zugrunde liegenden Funktionen so geformt sind dass sie bei filternder Anwendung auf die Rohdaten bestimmte Signalcharakteristiken im Zeit Frequenzraum m glichst genau abbilden Auch hier findet also eine Filterung oder Faltung statt jedoch mit einer spezifischen Filter charakteristik f r das interessierende Signal Die beiden am h ufigsten verwendeten Mother Wavelets in der CWT sind das Mexican Hat Wavelet und das Morlet Wavelet die unten abgebildet sind 0 8 T T T T T 1 0 8 f f 0 5 3 k Abbildung 10 58 Die Graphen des komplexen Morlet links und des Mexican Hat Wavelets rechts Das komplexe Morlet Wavelet auch modulierte Gau Funktion genannt ist gegeben durch die Formel w t Ae era 152 Der Faktor A dient dabei zur Normierung Der Parameter c ist eine spezielle Eigenschaft des Morlet Wavelets Mit ihm kann die Anzahl der Schwingungen des Wavelets und damit die Filterbreite im Frequenzbereich variiert werden Das reelle Morlet Wavelet besteht aus dem Realteil der komplexen Funktion Die Formel des Mexican Hat Wavelets lautet vi al P Aus der obigen Abbildung wird auch leicht ersichtlich warum das Mexican Hat Wavelet seinen Namen tr gt denn es hat grob die Form eines mexikanischen Hutes eines Sombrero Wie filtern nun die beiden Wavelets die
60. M Show labels Cancel Abbildung 7 7 Grid View Einstellungen Reiter Axes Der Reiter Axes gibt Ihnen die M glichkeit X und Y Achsen nach Ihren Bed rfnissen einzustellen Im Einzelnen haben Sie die folgenden M glichkeiten die Sie getrennt f r X und Y Achse w hlen k nnen e Show Never Show if Size is Sufficient oder Show Always Hier k nnen Sie entscheiden ob die Achse berhaupt nicht nur bei ausreichendem Platz oder aber immer gezeigt wird e Position F r die X Achse w hlen Sie entweder die Position Baseline f r die Nulllinie oder aber Bottom f r unten F r die Y Achse w hlen Sie entweder Left f r links oder Time 0 f r den Zeitpunkt 0 e Tickmarks Hier stellen Sie die Achsenunterteilungsabst nde ein Sie lassen sich entweder automatisch berechnen Set Automatic oder von Hand einstellen Set Manual Im letzteren Falle k nnen Sie die Abst nde in ms bzw uV eingeben Vision Analyzer Benutzerhandbuch 29 Tickmark Labels Hier stellen Sie ein ob die Achsunterteilungen beschriftet werden sollen und wenn ja in welchen Abstand Gridview Settings x Display Axes Overlays Display Style Labels Placeholders C Color c Channel name Eins h History file n History node Remove Line o Overlay number p Complete path Remove All Line width 1 1 Select CE BEE Select m Free Select
61. Marker geschrieben Haben Sie in diesem Men den Semiautomatik Modus gew hlt so sucht das Modul zuerst nach EKG Episoden und pr sentiert diese dann im nachfolgend dargestellten Dialog zur interaktiven Bearbeitung Vision Analyzer Benutzerhandbuch 115 R Peak Detection ECG Channel Ekg2 Derive ECG No Pulse Rate bpm 60 15 Marker Name R Coherence Method Amplitude demeaned Coherence Trigger Level 0 70 Amplitude Trigger Level Min 0 60 Max 1 20 Peak Finding Mode Yes IV Show Coherence Coherence Scale 200 VW Show Amplitude Amplitude Scale Position 48 62 50 38 67 94 71 16 91 57 112 56 117 51 125 42 149 86 153 47 157 42 160 40 180 57 213 53 216 58 229 46 234 26 254 27 259 26 273 07 275 28 280 42 282 98 285 49 288 03 297 50 Recalculate vowaunzunme Abbildung 10 38 Interaktive Bearbeitung von EKG Episoden Klar erkennbar sind die drei vorab gesetzten Marker und das blau dargestellte Template Die rote und gr ne Kurve stellt den Verlauf der Koh renz rot und der Amplituden bereinstimmung dar Gut erkennbar ist auch dass beide Kurven ihr Maximum positiv nach unten exakt zum Zeitpunkt des Peaks haben Rechts finden sich einige Elemente die die Arbeit mit den potentiell vielen Hundert EKG Episoden stark vereinfachen Zum einen kann hier die Skalierung der Koh renz und der Amplitudenverh ltniskurven ver ndert werden was sehr sinnvoll ist um Minima und Ma
62. Min Kriterium Raw Data Inspector Criteria Abbildung 10 45 RDI Einstelldialog f r das Amplituden Kriterium Amplitude Reiter e Check Maximum and Minimum Amplitude Ist diese Checkbox aktiviert so wird das Max Min Kriterium angewandt e Minimum Allowed Amplitude Minimaler zul ssiger Spannungswert e Maximum Allowed Amplitude Maximaler zul ssiger Spannungswert 134 e Mark as Bad s Gradienten Kriterium Raw Data Inspector Criteria x Gradient Max Min Amplitude Low Activity Lowest allowed activity Max Min 0 5 KV Interval length j 00 ms Mark as bad before event after event 500 ms 500 ms Abbrechen Abbildung 10 46 RDI Einstelldialog des Kriteriums f r geringe Aktivit t Low Activity Reiter e Check Low Activity in Intervals Ist diese Checkbox aktiviert so wird das Kriterium f r geringe Aktivi t angewandt e Lowest Allowed Activity Hier geben Sie die minimale Aktivit t ein e Interval Length Die Intervalll nge innerhalb derer die angegebene Aktivit t nicht unterschritten werden darf e Mark as Bad s Gradienten Kriterium Nachdem Sie alle Kriterien eingegeben und den OK Button bet tigt haben werden die Strecken berechnet Hat der Inspektor Strecken markiert so zeigt er Ihnen die Kan le an bei denen die Kriterien am h ufigsten anschlagen Sie k nnen in dem Dialog noch einzelne Kan le aus der Berechnung herausnehmen Anschlie end ersche
63. Show Legend darstellen der Legende e Show Markers anzeigen etwaiger Marker Der Reiter Bands erm glicht Ihnen die Definition von Frequenzb ndern Vision Analyzer Benutzerhandbuch Gridview Settings x Display Bands Name Sub Delta Delta Theta zo LUE eta Beta2 Begin Hz End Hz o fos bs f5 bs fs 75 f125 25 f fo s A I E A EEE B EEE Color BE Select Color BE Select Color u Select Color BE Select Color et Select Color E Select Color Select Color Select Color je Select Color wi Select Color Insert Line Remove Line Remove All E Abbrechen Abbildung 7 14 Bands Reiter des Grid View Eigenschaftsdialogs Sie k nnen hier den Namen eines Bandes seine Startposition Begin und seine Endposition End in Hertz eingeben Die Farbe Color ndern Sie mit der Select Color Taste Hier wird ein Farbauswahldialog ge ffnet der es Ihnen erm glicht eine Farbe f r das Band auszuw hlen Mit Hilfe der Insert Line Taste f gen Sie eine neue Zeile ein mit Remove Line l schen Sie eine Zeile und mit Remove All l schen Sie alle Zeilen Alle Frequenzbereiche die hier nicht definiert sind werden schwarz angezeigt 38 7 8 Blockmarker und transiente Transformationen Wenn Sie im Standard View die linke Maustaste irgendwo zwischen den Kan len dr cken so wird ein blaugr ner B
64. _Averagel vmrk Mac format carriage return Cancel Abbildung 11 2 Erste Seite des Generic Data Export Dialogs Die erste Seite des Dialoges gibt Ihnen die folgenden Einstellm glichkeiten Export Selected Block exportieren des selektierten Blockes Diese Option ist nur zug nglich wenn ein Block markiert ist Write Header File schreiben einer Header Datei Sie k nnen zus tzlich eine ASCII Header Datei mit Informationen ber Kan le Abtastrate Datensatztyp usw erzeugen Diese Header Datei hat das unter Windows h ufig verwendete INI Dateienformat Write Marker File schreiben einer Markerdatei Eine optional zu erzeugende Markerdatei auch im INI Format listet alle vorhandenen Marker mit ihren Positionen Typen Beschreibungen usw auf Data File Format Dateiformat hier entscheiden Sie ob die Daten in ASCII oder bin r exportiert werden Beim ASCII Export werden die Werte direkt in uV bzw uV geschrieben Data Orientation Datenorientierung Sie k nnen auch die Datenorientierung w hlen vektorisiert oder gemultiplext Diese Begriffe beziehen sich auf die Kan le Vision Analyzer Benutzerhandbuch 177 Die Vektorisiert bedeutet hier dass in der zu erzeugenden Exportdatei zuerst alle Datenpunkte des ersten Kanals geschrieben werden dann die des zweiten Kanales usw Beim ASCH Export wird jeder zu exportierende Kanal in eine separate Zeile geschrieben Gemultiplext
65. ach aktuell verf gbaren EEG Lesern Haben Sie erfolgreich eine oder mehrere EEG Dateien eingelesen so k nnen Sie nun eine History Datei ffnen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 9 Dazu klicken Sie mit der Maus auf das Zeichen links neben dem Buch Symbol Der Eintrag expandiert und ein Icon Raw Data wird sichtbar Doppelklicken Sie auf dieses Icon Das EEG wird angezeigt Analyzer P3003 Ram Data EB Ek Am Dei Montage Trarmformakis Eset Hilary Temple Macro Cerliproln Wndm Hab laix olsa Bl 8 Qals als Elva Alef slir 2 mj fi SES e nen aaa en en Mananara Na I mn NV pol Wurm Bin ear Sh a i Taaroa E CER I MEA REEERE IELO PEE DENEA A S N EE 2 Fes Jr vnn A o k N nt Te EINES IT Bruni drartue ROAD Segment iji r Rus A Pao Abbildung 4 2 Vision Analyzer mit geladenem EEG Um in dem EEG zu navigieren verwenden Sie die Navigationsleiste die sich im unteren Bereich befindet Die Navigationsleiste verf gt auf der linken Seite ber vier Buttons mit denen Sie sich durch das EEG in der Zeitachse bewegen k nnen Rechts neben diesen Buttons befindet sich das Markerfenster das alle in diesem EEG gesetzten Marker anzeigt Marker sind alle zeit bezogene Markierungen wie Stimuli Reaktionen Kommentare Segmentgrenzen DC Korrekturen usw Unterhalb des Markerfensters befindet sich das Schieberfenster Ein blauer Schieber innerhalb dieses Fens
66. ack von hinten Right von rechts und Left von links Die Algorithmen Triangulierung und lineare Interpolation Beim Mapping wird die Kopfoberfl che zun chst durch einen Delaunay Triangulierungsalgorithmus in einzelne Dreiecke zerlegt wobei sich die Elektroden in den Eckpunkten der Dreiecke befinden Anschlie end wird f r jedes Dreieck mit Hilfe linearer Interpolation ausgehend von den Spannungswerten in den Ecken die Spannungsverteilung innerhalb der Dreiecke berechnet Interpolation mit sph rischen Splines Eine genauere mathematische Darstellung der Interpolation durch sph rische Splines findet sich in F Perrin et al 1989 Spherical splines for scalp potential and current density mapping Electroencephalography and clinical Neurophysiology 72 184 187 zusammen mit der Korrektur in Electroencephalography and clinical Neurophysiology 76 1990 565 Zur Berechnung der sph rischen Splines werden 3 Parameter ben tigt die im Settings Dialog des Views eingegeben werden k nnen die Ordnung der Splines im obigen Artikel mit m bezeichnet und der Grad des h chstens Legendre Polynoms das in die Berechnung einflie en soll Je nachdem welche Werte f r die Ordnung eingesetzt werden wird die Interpolation flacher oder welliger wobei die Interpolation mit wachsender Ordnung der Splines flacher wird Generell gilt je h her die Elektrodendichte desto kleiner sollte die Ordnung gew hlt werden Da in die Berechnung der
67. aktiviert so wird das Max Min Kriterium angewandt e Maximum Allowed Absolute Difference Geben Sie hier die maximale Spannungsdifferenz ein 54 Amplitude Criterion Amplituden Kriterium e Check Maximum and Minimum Amplitude Ist diese Checkbox aktiviert so wird das Amplituden Kriterium angewandt e Minimum Allowed Amplitude Minimaler zul ssiger Spannungswert e Maximum Allowed Amplitude Maximaler zul ssiger Spannungswert Low Activity Kriterium f r geringe Aktivit t e Check Low Activity in Intervals Ist diese Checkbox aktiviert so wird das Kriterium f r geringe Aktivit t angewandt e Lowest Allowed Activity Hier geben Sie die minimale Aktivit t ein e Interval Length Die Intervalll nge innerhalb derer die angegebene Aktivit t nicht unterschritten werden darf Der Button Test Criteria erlaubt es Ihnen die Testkriterien zu berpr fen Haben Sie den Dialog abgeschlossen so k nnen Sie die Ergebnisse noch korrigieren Dabei erscheint der gleiche View mit denselben Einstellm glichkeiten wie auch in der manuellen Segmentauswahl 10 1 1 3 Automatische Segmentauswahl Hier f hren Sie alle Operationen in der gleichen Form durch wie auch bei der halbautomatischen Segmentauswahl Nur die Korrekturm glichkeiten werden Ihnen hier nicht geboten Vision Analyzer Benutzerhandbuch 55 10 1 2 Average Mitteln Das Average Modul dient der Mittelung von vorher segmentierten Daten Sein Einsatz
68. ame Line delimiters for the output file Placeholders h History file name PC format carriage return line feed n Name of current data set C UNIX format line feed h_ n Markers C Mac format carriage retum Resulting file name P300a_Raw Data Markers Cancel Abbildung 11 4 Marker Export Dialog Im einzelnen haben Sie die folgenden Eingabem glichkeiten e Available Markers Selected Markers verf gbare Marker ausgew hlte Marker Hier w hlen Sie die Markertypen die Sie exportieren m chten e ASCII Line Delimiters Format der Zeilenbegrenzung Sie k nnen das Format der Zeilenbegrenzung f r alle exportierten ASCII Dateien angeben um die Daten unter verschiedenen Betriebssystemen weiter zu verarbeiten Zur Verf gung stehen die g ngigen Formate f r die meisten PC Betriebssysteme f r Unix und f r den Macintosh e Export File Name Name der Export Datei Hier geben Sie den Namen der Datei optional mit Platzhaltern an Das Programm zeigt Ihnen dann den resultierenden Dateinamen an 180 11 2 Erweiterte Exportkomponenten 11 2 1 Area Information Export Hier k nnen Sie die Fl chenma e uV e ms bzw uV e Hz eines Intervalls die mittlere Aktivit t uV oder die Aktivit tssumme innerhalb eines Intervalls in eine ASCII Tabelle exportieren Area Information Export i xj Input Options Q i ri C Frequency Domain M Overwrite Default Decimal Symbol
69. an le muss nicht unbedingt identisch sein Der View berpr ft die Kanalnamen und berlagert nur gleichnamige Die einfachste M glichkeit Datens tze bereinander zulegen k nnen Sie mit Drag und Drop realisieren W hlen Sie dazu den zu berlagernden Datensatz mit der Maus im History Explorer aus halten die linke Maustaste gedr ckt und ziehen die Maus auf den View Lassen Sie nun die linke Maustaste los Dieses funktioniert auch nur wenn die Bedingungen wie im letzten Absatz beschrieben erf llt sind Overlay x Select Data Set C Parent From Same History File with Same Name p300a Raw Data p gt 00a Raw Data Filters p300a Raw Data Filters Ams P300b Raw Data Filter P300b R aw Data Filter Stimulus P300b Raw Data Filter Stimulus1 BaselineCorectiont P300b R aw D ata Filter Stimulus1 BaselineCorectioni Artifact Rejectiont P300b R aw Data Filter Stimulus1 BaselineCorrection Artifact Rejection veragel P300b R aw Data Filter Stimulus1 BaselineCorrection Artifact Rejectiont Average1 Diff Wz P300b R aw Data Filter Stimulus1 BaselineCorrectiont Artifact Rejectiont Average1 FFT P300b R aw Data Filter Stimulus1 BaselineCorrection Artifact Rejectionl verage1 Peaks P300b R aw Data Filter Stimulus1 BaselineCorrection Artifact Rejection Averagel Peaks Z P300b Raw Data Filter Stimulus2 P300b R aw Data Filter Stimulus2 B aselineCorrection2 P300b Raw Data
70. anals in die Tabelle eingef gt Wenn die Option Use Paired Channels View gesetzt ist wird das Ergebnis in einem zweigeteilten View dargestellt Auf der linken Seite erscheinen Kurven im Frequenzbereich die f r jeden Frequenzpunkt und jede Kanalkombination die berechnete Koh renz darstellen Rechts werden die Koh renzwerte zwischen den Kan len mit Linien dargestellt Ihre F rbung kodiert die Koh renz von 0 bis 1 Ist die Option deaktiviert wird das Ergebnis in einen der Frequenz Views dargestellt 66 S Analyzer p300a Raw Data Filters Segmentation FFT Coherence _l Ix Z Eile Edit View Display Montage Transformations Export History Template Macro Configuration Window Help lal x Dee 8 a alas Evil Alisi s M E elle el 3 9 p300a B E Raw Data Band H Sub Delta l Filters H Delta 5 4 Seomentation Jcon Fp1 Fp2 Theta a FT HAlpha Conel H Beta Coh Fp1 F4 Coh Fp1 P4 s a Ready Standard Montage 00 00 00 Segment 1 1 I I P300 Abbildung 10 12 Ausgabe von Koh renzdaten Vision Analyzer Benutzerhandbuch 67 10 1 8 Covariance Kovarianz Das Modul Covariance kann als Vorstufe zu verschiedenen M glichkeiten der Koh renzberechnung benutzt werden Zusammen mit dem Formelinterpreter lassen sich die meisten in der Literatur beschriebenen Methoden realisieren N heres dazu ist in einem separaten Dokument beschrieb
71. ar aufgebaut Es wird unterschieden zwischen Lese Transformations Montage Export und Darstellungskomponenten Durch Hinzuf gen neuer Komponenten kann das Programm dynamisch in seiner Funktionalit t erweitert werden Brain Products arbeitet st ndig an neuen Komponenten Durch die Offenlegung aller Schnittstellen wird es dem versierten Anwender erm glicht eigene Komponenten zu entwickeln oder sie in Auftrag zu geben Vision Analyzer Benutzerhandbuch 3 Installation Nehmen Sie die Installation bitte unbedingt ber das Installationsprogramm setup exe vor da die Dateien auf den Disketten komprimiert sind und auf bestimmte Weise entpackt werden m ssen Systemvoraussetzungen e Windows 98 Windows NT ab Version 4 0 Windows 2000 oder Windows XP e Mindestkonfiguration Intel Pentium II Prozessor 400 Mhz oder kompatibler 64 MB RAM Grafikkarte mit 1024 x 768 Punkten Aufl sung und 32768 Farben Der verwendete Monitor sollte mindestens eine Diagonale von 21 Zoll 53 cm aufweisen e 100 MB freier Festplattenspeicher weiterer Speicherbedarf ist abh ngig vom Umfang der verarbeiteten Daten Installation e Starten Sie Windows 98 oder NT 2000 XP e Legen Sie die mitgelieferte CD ROM in eines Ihrer CD ROM Laufwerke Wenn Ihr Computer den Autostart einer CD ROM zul sst so erscheint nach kurzer Zeit ein Men das Sie durch die Installation begleitet Andernfalls befolgen Sie die folgenden Schritte e W hlen Sie aus der Task Lei
72. are Funktion subtrahiert Steigung und Randwerte dieser linearen Funktion werden f r jedes Segment aus einem bestimmten Intervall am Anfang und am Ende des Segmentes berechnet Im DC Detrend Dialog haben Sie die M glichkeit die Intervalle basierend auf Zeit Based on Time oder basierend auf Datenpunkte einzugeben Um den Einfluss von DC Trends auf die Augenartefaktkorrektur so gering wie m glich zu halten wird empfohlen die DC Trendkorrektur vor der Augenartefaktkorrektur durchzuf hren DC Detrend for Segments x Intervals based on time Intervals based on data points Interval at segment start ms j 00 Interval at segment end ms 100 Cancel Abbildung 10 20 Dialog der lokalen DC Trendkorrektur Vision Analyzer Benutzerhandbuch 77 10 1 12 Edit Channels Kan le editieren Die Transformation erm glicht das Editieren der Kanalinformationen Das Editieren umfasst die folgenden Punkte e Ausblenden von Kan len e ndern der Kanal und Referenzkanalnamen e ndern der Positionsangaben Edit Channels x Labels Position Org Label Enabled Chn Chnf Radius Theta Phi Cancel P e u eo mr 2 F2 e Re I F e Po r 3 F3 KE S E Bo p5 O d M E A O 5 c3 vE S E ps p O u D u we 1 7 J DE E E c O d D u Wie aoo ME ME EE O P m I RR m 1 A u u O n Ws WW 12 A2 z WO 1 Ws WW 13 e7 d mW me Me u re J D E o OO u U E we P E E EE Abbildung 10 21 Dialog zum Editieren von
73. ate Covariance of All Combinations of Channels oder ob Sie nur eine Auswahl von Kombinationen zulassen Select Combination Haben Sie sich f r individuelle Kombinationen entschieden so k nnen Sie in der Tabelle die Kanalkombinationen eingeben Alternativ w hlen Sie im Auswahlfenster rechts einen Kanal aus Durch Bet tigen des Buttons Combine Channel with All werden alle Kombinationen des ausgew hlten Kanals in die Tabelle eingef gt Vision Analyzer Benutzerhandbuch 69 10 1 9 Comparison Vergleich Hiermit k nnen zwei Datens tze oder zwei Kan le eines Datensatzes nach dem Mitteln miteinander verglichen werden Das Comparison Modul erlaubt zurzeit die folgenden Vergleichsoperationen Differenzwellen Kreuzkorrelation Wird die Operation zwischen zwei Datens tzen durchgef hrt so wird der Datensatz der aktuell dargestellt wird als Referenzsatz betrachtet Das bedeutet dass der neue History Knoten an den aktuellen Datensatz angeh ngt wird Wichtig ist hierbei dass der Vergleichsdatensatz die gleiche Abtastrate hat m Comparison Methods Difference C Cross Correlation Cancel Abbildung 10 14 Eingangsseite des Comparison Moduls Der Eingangsseite des Comparison Dialogs l sst Ihnen die Wahl zwischen der Berechnung von Differenzwellen Difference und der Kreuzkorrelation Cross Correlation Auf der zweiten Seite entscheiden Sie dann ob Sie den Vergleich innerhalb des aktuelle
74. ateien TestIH Test2G und Hest5 im Workspace so filtert Test nur die Dateien TestIH und Test2G aus Das Filter est lie e alle drei Dateien durch usw Nachdem Sie das Filter gesetzt haben dr cken Sie den Refresh Button um die Auswahl der verf gbaren Dateien aufzufrischen Available Files verf gbare Dateien Selected Files ausgew hlte Dateien Overwrite Default Decimal Symbol berschreiben des Standarddezimalsymbols Sie k nnen das Dezimalsymbol Punkt oder Komma Ihres Computers bernehmen oder ein eigenes w hlen Das Dezimalsymbol Ihres Computers ist von seiner L ndereinstellung abh ngig Use Activity Unsigned Values Use Voltage Signed Values Hier k nnen Sie ausw hlen ob die Daten mit oder ohne Vorzeichen in die Berechnung einflie en d h beim ersteren wird das Signal zuerst gleichgerichtet und dann Fl che oder Aktivit t berechnet Diese Option existiert nur bei Daten im Zeitbereich Bei komplexwertigen Daten basieren alle Berechnungen automatisch auf den Betr gen der Zahlenwerte Export Typen Area Mean Activity und Area as Raw Sum of Activity Values Bei der ersten Option wird die Fl che und bei der zweiten die mittlere Aktivit t exportiert Die dritte Option steht Ihnen nur f r Frequenzdaten zur Verf gung Hier wird die Summe der Spektrallinienwerte des definierten Bereichs exportiert ohne Bezug auf die Spektrallinienbreite Ouput File Ausgabedatei 11 2 2 Peak Infor
75. ation mit dem Mittelwert ber alle Strecken aufweist e Peak Finding Mode Bei der Koh renzmethode werden die Marker an der Stelle mit maximaler Koh renz zum Template gesetzt was bedeutet dass die Marker nicht zwangsl ufig auf einer dominanten Struktur wie zum Beispiel der R Zacke zu liegen kommen Dies ist f r die Korrektur auch nicht notwendig es kann jedoch die bersichtlichkeit der Daten erh hen wenn die Markierungen auf einer solchen dominanten Struktur gesetzt werden Hierzu gibt es den Peak Finding Mode der im Bereich des Templates die dominante Struktur sucht und markiert Das Setzen eines Markers TPEAK f r die vermutliche R Zacke f hrt dazu dass entlang des EKG Kanals zuerst nach oberhalb der festgelegten Schwellen liegenden Korrelations und Amplitudenwerten Coherence Trigger Level und Amplitude Trigger Level gesucht wird Wird ein solcher Zeitpunkt gefunden wird solange weitergesucht bis das erste lokale Maximum der Korrelations und Amplitudenverh ltniswerte erreicht ist Innerhalb des hierdurch definierten Zeitbereichs wird um den relativen Zeitpunkt des TPEAK Markers im Template herum das lokale Maximum also die vermutliche R Zacke gesucht und die Markierung im EKG Kanal an dieser Stelle gesetzt e Semiautomatic Mode In diesem Modus k nnen die vom Modul gefundenen Pulsmarker interaktiv in einem Dialog modifiziert werden e Write Only Markers Es wird keine Korrektur durchgef hrt sondern lediglich
76. auf bei EEGs die mit einem gelb DC Aufnahmesystem aufgezeichnet wurden Meistens gibt es zu diesem Zeitpunkt einen Sprung in den Spannungswerten der Daten New Segment Neues Segment dient der Markierung von gr n Diskontinuit ten im EEG Dazu geh ren Unterbrechungen der Aufnahme aber auch Segmentierung Peak Dieser Marker wird durch Peak schwarz Erkennungsroutinen gesetzt Response Probanden Reaktion blau Stimulus Stimulus rot Threshold Schwellwert wird von der Level Trigger rot Transformation gesetzt und hat wegen seiner N he zum Stimulusmarker dieselbe Farbe im View Time 0 Zeitpunkt 0 dieser Marker spielt nur nach dem schwarz Mitteln eine Rolle Er markiert die Grenze durchgezogene zwischen Pr stimulus und PostStimulus gestrichelte Linie Voltage Spannungsmarker wenn dieser Marker auftaucht schwarz veranlasst er die meisten Views Spannung und Zeitpunkt an dem betreffenden Kanal anzuzeigen Abbildung C 1 Tabelle der vordefinierten Markertypen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 205 Anhang D Tastaturbelegungen Shortcuts Die folgende Tabelle zeigt die Belegung einiger Tasten und Tastenkombinationen im Analyzer Strg 1 bis Strg 0 Auswahl von Montagen Strg 1 ist immer die Standardmontage Strg gt Im Datenfenster n chstes Intervall darstellen Strg Im Datenfenster vorhergehendes Intervall darstellen Strg Im Datenfenster Skalierung vergr ern empfindl
77. bedeutet dass zuerst die Daten des ersten Abtastzeitpunktes dann die Daten des zweiten Abtastzeitpunktes usw geschrieben werden Beim ASCH Export werden hier die Daten jedes Abtastzeitpunktes in eine separate Zeile geschrieben Sollten Sie komplexe Werte exportieren so wird zuerst der reellwertige Anteil und dann der Imagin ranteil geschrieben ASCII Line Delimiters Format der Zeilenbegrenzung Sie k nnen das Format der Zeilenbegrenzung f r alle exportierten ASCII Dateien angeben um die Daten unter verschiedenen Betriebssystemen weiter zu verarbeiten Zur Verf gung stehen die g ngigen Formate f r die meisten PC Betriebssysteme f r Unix und f r den Macintosh Export File Name Name der Export Datei Hier geben Sie den Basisnamen der Datei an Base name und die Namenserweiterung Extension Das Programm zeigt Ihnen dann den resultierenden Dateinamen an zweite Dialogseite gibt Ihnen Eingabem glichkeiten f r ASCII oder Bin rdatei Parameter Abh ngig davon welches Format Sie gew hlt haben ist die linke ASCH oder rechte H lfe bin r der Seite zug nglich Generic Data Export Settings Page 2 of 3 rast DEtsile settings Binary Data File Settings u dd channel names to the datafile IEEE 32 Bit floating point format gegeeescesrepecscsesesscoeseseosogesesesossesesossegessssssessseg jE Dversnte deraut decimalsymealli Decimal symbol ji V Set resolution manually Resolution kW 0 03052 Range
78. begrenzt wird Wenn Sie nicht den Einzelkanalmode gew hlt haben ist es Ihnen hier m glich einzelne Segmente zu entfernen Artifact Rejection Segment 13 of 165 Keep Remove Segments Keep Change Criteria I Step only to kept segments I Step only to removed segments IV Show artifacts Cancel Abbildung 10 2 Dialog f r manuelle Segmentauswahl Daf r steht Ihnen eine Dialog Box mit den folgenden Elementen zur Verf gung e Die Anzeige der aktuellen Segmentnummer Segment x of y e Ein Fenster mit dem Text Remove oder Keep gibt Auskunft dar ber ob das aktuelle Segment entfernt wird Vision Analyzer Benutzerhandbuch 51 Der Remove Button f gt das aktuelle Segment zur Liste der zu entfernenden Segmente hinzu und schaltet zum n chsten Segment Keep entfernt das aktuelle Segment aus der Liste der zu entfernenden Kan le und schaltet zum n chsten Segment lt lt schaltet zum vorherigen Segment gt gt schaltet zum n chsten Segment Goto hier k nnen Sie zu einem bestimmten Segment springen Remove Segments Hier werden zum Entfernen vorgesehene Segmente aufgelistet Mit einem Doppelklick auf ein Segment k nnen Sie es anzeigen Step Only to Kept Segments Ist diese Checkbox aktiviert so springt das Programm beim Bet tigen des lt lt Buttons zum n chsten vorhergehenden Segment das nicht in der Liste der zu entfernenden Segmente aufgef hrt ist Entsprechendes gilt
79. che der gescannten Intervalle und Setzen von Markern mit anschlie ender Begutachtung der zeitlichen Stabilit t der gefundenen Marker Falls externe Marker vorhanden sind k nnen diese beiden Schritte bergangen werden Korrektur der gescannten Intervalle Unter Umst nden k nnen bessere Ergebnisse erzielt werden wenn vor diesem Schritt eine Tiefpassfilterung vorgenommen wird Suche nach EKG Episoden und sofern dies im Semiautomatik Modus geschieht anschlie ende Korrektur der Blutpulsartefakte Wird die Suche nach den Blutpulsartefakten nicht im Semiautomatik Modus durchgef hrt so wird unbedingt dazu geraten in diesem Schritt lediglich die Marker schreiben zu lassen und nachfolgend deren zeitliche Struktur zu begutachten F r diese Begutachtung der Blutpulsmarker wie auch der Artefaktmarker unter 2 eignet sich insbesondere die Analyzer Solution Marker Timing die den zeitlichen Abstand zwischen aufeinander folgenden Markern als Zeit Spannungsverlauf darstellen kann 4 Sofern nicht unter 3 geschehen Korrektur der Blutpulsartefakte Generell hat diese Aufteilung in mehrere Unterschritte den Vorteil dass die jeweiligen Zwischenergebnisse begutachtet werden k nnen und manuelle oder automatische Zwischenschritte wie beispielsweise Markerkorrekturen oder die Durchf hrung einer Artefaktsuche mit dem Raw Data Inspector eingef gt werden k nnen Literatur A1198 P J Allen et al Identification of EEG Events in the MR Scanner The Probl
80. chf rmig segmentiert sind kann hier die Gr e des Segmentkopfes in Bytes eingegeben werden TrailerSize Dieser Parameter kann alternativ zu DataPoints in Common Infos angegeben werden um das Einlesen der Daten vor dem Ende der EEG Datei zu stoppen Gr e des Abspanns der EEG Datei in Bytes UseBigEndianOrder Nur f r Integerformate gibt an ob die Big Endian Reihenfolge verwendet wurde d h die Byte Reihenfolge vertauscht vorliegt Macintosh Sun M gliche Werte sind YES Ja die Reihenfolge liegt vertauscht vor NO 190 NO Nein die Reihenfolge entspricht der Intel den ersten Kanal ist Kanal ist Ch2 usw Chl f r den zweiten Ch1 1 92 72 Anhang B beschrieben Das Koordinatensystem des Analyzers ist im Spezifikation Coordinates Hier werden Koordinaten aufgelistet Schl sselwort Bedeutung Vorgabewert Chxx gt Koordinate eines einzelnen Kanals in der Wird der Wert hier nicht x steht hier f r die Form gelistet so verwendet der Kanalnummer d h lt Radius gt lt Theta gt lt Phi gt Analyzer den das Schl sselwort f r Beispiel Elektrodennamen des Kanals sucht im 10 10 System nach den Koordinaten und verwendet diese Ist der Kanalname unbekannt werden die Koordinaten intern auf 0 0 0 gesetzt GDR kompatible Markerdatei Die Markerdatei verwendet dasselbe Prinzip der Sektionen und Schl sselw rter wie auch die
81. ck Abbildung 10 32 Zweite Seite des New Reference Dialogs Auf der letzten Seite des Dialoges schlie lich geben Sie dem neuen Referenzkanal einen Namen wie z B Ears f r A1 A2 Referenz oder Avg f r Averaged Reference Au erdem k nnen Sie den alten Referenzkanal als normalen Datenkanal wieder verwenden Ein Beispiel daf r ist eine Ableitung gegen CZ die in eine A1 A2 Ableitung umgerechnet wird In diesem Falle kann der Kanal CZ f r weitere Berechnungen genutzt werden New Reference Step 3 of 3 New Reference Channel Name of new reference channel Pvg Old Reference Channel l Reuse old reference channel negated new reference Abbildung 10 33 Ausschnitt aus der dritten Seite des New Reference Dialogs Nachdem Sie die Eingabe abgeschlossen haben erscheint ein neuer View mit den ver nderten Kan len Vision Analyzer Benutzerhandbuch 121 10 1 23 Ocular Correction Augenartefaktkorrektur Mit dieser Transformation k nnen die Einfl sse von Augenbewegungen auf das EEG eliminiert oder zumindest verringert werden Zur Anwendung kommt das Verfahren nach Gratton amp Coles Ocular Correction x YEOG HEOG IV VEOG Channel Channel Name EOG IV HEOG Channel Channel Name HEOG M Common Reference Common Reference Reference Channel 7 C Reference Channel r Blink Detection By Algorithm C Based on Markers Start Marker 7 End Marker v
82. cken Sie die linke Maustaste halten Sie gedr ckt und bewegen die Maus ein wenig in Richtung links oben Lassen Sie nun die Maustaste los Der Kanal ist kleiner geworden Sie k nnten das mit allen Kan len wiederholen was aber ein wenig langwierig w re Stattdessen wiederholen Sie noch einmal die Operation von eben dr cken und halten aber die Shift Taste Umschalttaste bevor sie die linke Maustaste wieder loslassen Nun haben alle Kan le die gleiche neue Gr e Um die Kan le jetzt wieder in die richtige topografische Position zu kommen bet tigen Sie den Button 53 Set Display Features Ein Dialog mit den gleichen Einstellungen wie beim Grid View siehe vorhergehenden Abschnitt erscheint Zus tzlich finden Sie hier den Button Move Channels to Topographic Positions Bet tigen Sie ihn so springen die Kan le wieder an ihre topografische Position Vision Analyzer Benutzerhandbuch 31 Headriew Settings Ans Ovetays Ej Distance Deiweemeveilnesif ko m I lt Pr Abbildung 7 10 Head View Einstellungen Sie k nnen von Hand die Position der Kan le noch optimieren indem Sie die Maus ber einen Kanalnamen f hren die linke Maustaste dr cken gedr ckt halten und dann die Maus an die gew nschte Position bewegen Laden Sie den Kanal dann ab indem Sie die linke Maustaste loslassen Beachten Sie bitte dass die Kanalpositionen und Gr en der aktuellen Montage zuordnet werden Die Standardmon
83. code Alternativ klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eine Solution Das daraufhin erscheinende Kontextmen erm glicht Ihnen nun unter anderem auch die Ausf hrung der Solution Sollten Sie an weiteren individuellen L sungen interessiert sein wenden Sie sich bitte direkt an Brain Products Vision Analyzer Benutzerhandbuch 201 Anhang A Rohdaten auf Wechselmedien Unter Wechselmedien verstehen wir Laufwerke deren Medien austauschbar sind wie z B CD ROM ZIP MO Laufwerke F r den Fall dass Sie f r verschiedene Workspaces das gleiche Laufwerk als Rohdatenquelle verwenden k nnte es passieren dass ein Roh EEG in mehreren Workspaces auftaucht da der Analyzer normalerweise alle Roh EEGs im Rohdatenverzeichnis beim Wechsel des Workspaces oder beim Programmstart analysiert und gegebenenfalls History Dateien anlegt Um das Handling zu vereinfachen gilt die folgende Regel f r alle Wechselmedien Wenn sich mindestens eine History Datei im aktuellen Workspace befindet f r die sich kein Rohdatenpendant auf dem Wechselmedium befindet und sich EEGs auf dem Medium befinden die nicht schon in den aktuellen Workspace eingelesen wurden so werden Sie gefragt ob Sie die Rohdaten zum aktuellen Workspace hinzuf gen m chte Bitte beachten Sie dass das Programm nur Wechselmedien im aktuellen Computer nicht aber im Netz erkennen kann 202 Anhang B Elektroden Koordinatensystem Nachfolgend ist das Koordinatensystem der Elektroden
84. d sowohl die Koh renz wie auch die mittlere Amplituden bereinstimmung zwischen der aktuellen Datenstrecke und einem Template s u bestimmt wird Die Schwellwerte f r die Koh renz und die Grenzwerte f r g ltige Amplituden bereinstimmung k nnen im Dialog angegeben werden Das Template gegen das die Daten im EKG Kanal gepr ft werden kann entweder durch das Setzen von Markern in den Rohdaten bestimmt werden oder aber es wird vom Modul mit einem weiter unten beschriebenen Algorithmus bestimmt Sind in der Rohdatenstrecke die Marker TSTART TEND und TPEAK f r das Template gesetzt wird in den Daten des EKG Kanals eine blaue Markierung mit den entsprechenden Template Dimensionen angezeigt Der TPEAK Marker determiniert hierbei die Position der vermutlichen R Zacke Die blaue Markierung kann ver ndert und verschoben werden Beim Verschieben bleibt der Peak Marker an seiner relativen Position innerhalb des blauen Template Bereichs stehen Ist kein TPEAK Marker gesetzt so wird der Pulse Marker in der Mitte des Templates angezeigt Sind keine entsprechenden Marker im Rohdatensatz gesetzt so sucht das Modul ber ein gleitendes Standardabweichungs Fenster innerhalb der ersten 20 Sekunden des Datensatzes nach Bereichen in denen die Standardabweichung des EKG pl tzlich ansteigt was indikativ f r den Beginn eines Herzschlags ist Alle so gefundenen Episoden werden sodann gemittelt und diejenige Strecke als Template gew hlt die h chste Korrel
85. d wird vor der Anwendung der Fourier Transformation ein f r das verwendete Datenfenster und die Fensterbreite spezifischer Korrekturfaktor berechnet mit dem die Daten nach der Fourier Transformation multipliziert werden Diese Korrektur stellt sicher dass die Gesamtvarianz des transformierten Signals mit der Gesamtvarianz des urspr nglichen Signals bereinstimmt 84 10 1 14 Filters Filter Diese Transformation erm glicht die Filterung des EEGs mit Hilfe von drei verschiedenen Filtertypen Hochpassfilterung mit w hlbarer Grenzfrequenz oder Zeitkonstante Tiefpassfilterung mit w hlbarer Grenzfrequenz e Bandsperrfilterung f r 50 Hz oder 60 Hz Notch Filter zur Eliminierung von St reinfl ssen durch das Stromnetz Der Notch Filter hat eine Bandbreite von 5 Hz symmetrisch um die eingestellte Notch Frequenz d h 50 Hz 2 5 Hz bzw 60Hz 2 5 Hz Der Flankenanstieg betr gt immer 24 dB Oktave Die Grenzfrequenz bzw die Zeitkonstante geben die Frequenz an bei welcher das Signal um 3 dB geringer als das Eingangssignal ist das Eingangssignal also in etwa um 70 verringert wird Die Filter sind als phasenshiftfreie Butterworth Filter implementiert Bei den Hoch und Tiefpassfiltern ist zus tzlich die Steilheit des Filters zwischen 12 dB Oktave 24 dB Oktave und 48 dB Oktave w hlbar Um den Einfluss von Diskontinuit ten auf das Filter sowie Einschwingvorg nge so gering wie m glich zu halten wird der Einsatz des Filt
86. das resultierende Signal des Tiefpass Filters nunmehr nur noch Frequenzen bis zur halben Nyquist enth lt aber noch seine volle Streckenl nge behalten hat ist die H lfte der Daten zwangsl ufig redundant Nyquist s Gesetz und wird durch Subsampling also durch einfaches L schen jedes zweiten Datenpunktes eliminiert Durch diesen Verarbeitungsschritt halbiert sich die zeitliche Aufl sung des Signals da jetzt das gesamte Signal mit der H lfte der Datenpunkte charakterisiert wird Gleichzeitig repr sentiert jetzt aber auch die H lfte der Datenpunkte den gesamten Frequenzgehalt des Signals die Frequenzaufl sung ist also verdoppelt Dieser Prozess einer steten Halbierung der Zeitaufl sung und einer Verdoppelung der Frequenzaufl sung wird als Subband Coding bezeichnet Dieses Subband Coding wird nun so lange wiederholt wie interessierende Frequenzanteile extrahiert werden sollen und bei jedem Schritt resultieren Wavelet Daten die der zeitlichen Zusammensetzung der jeweiligen Frequenzanteile in den Ursprungsdaten entsprechen Letztlich resultiert hieraus ein Koeffizientensatz der f r alle geforderten Subband Coding Schritte also f r alle gew nschten Frequenzbereiche den jeweiligen Zeit Frequenzverlauf beinhaltet Eine offensichtliche Einschr nkung dieses Verfahrens ist die Unm glichkeit zu untersuchen welches Zeit Frequenzverhalten ein Signal bei einer ganz bestimmten Frequenz aufweist da ja bei der DWT das Ursprungssignal immer wi
87. der Qualit t der verschiedenen Druckertreiber auf die wir leider keinen Einflu haben kann das tats chliche Druckergebnis allerdings davon abweichen Zur Einstellung von Kopf und Fu zeilen sowie Seitenr nder w hlen Sie den Men punkt Configuration gt Preferences und dort den Reiter Graphics Export Output Preferences x Views Scaling Graphics Export Output Transformation Colors m Printer Output Default Paper Orientation Landscape Margins cm Left 1 25 Right 1 25 Top 11 25 Bottom 1 25 Header Footer Clipboard Size of the Enhanced Metafiles width cm j 6 Height cm fi 2 C Use screen resolution Use printer resolution Abbrechen Abbildung 13 1 Druckoptionen Dialog Hier k nnen Sie festlegen ob die Voreinstellung der Papierausrichtung im Hochformat Portrait oder im Querformat Landscape sein soll Au erdem legen Sie unter Margins den linken Left rechten Right oberen Top und unteren Rand Bottom des Ausdrucks in Zentimetern fest Bitte beachten Sie dass beim Ausdruck im Hochformat die H he der Grafik automatisch auf ca 2 3 der Breite beschr nkt wird und dass anders lautende Angaben des unteren Randes ignoriert werden 194 ber den Button Header Footer gelangen Sie in einen weiteren Dialog in dem Sie Kopf und Fu zeilen konfigurieren k nnen Header Footer x Placeholders for Header Footer Text ct
88. die Average Referenz berechnet d h der Mittelwert aller ausgew hlten Kan le wird als Referenz benutzt e Laplacian Quellenableitung nach Hjorth Es handelt sich hier um ein aus der Laplace Transformation abgeleitetes Verfahren bei dem aus mehreren Nachbarelektroden eines Kanals die Referenz berechnet wird Um die Nachbarelektroden zu ermitteln braucht das Programm Informationen ber die Position der Elektroden Haben Sie Elektrodennamen nach 10 10 oder 10 20 bei der 16 Aufnahme verwendet so sollte das Programm ber diese Informationen verf gen Haben Sie allerdings andere Kanalnamen verwendet so k nnen Sie mit Hilfe der Transformationskomponente Edit Channels die korrekten Koordinaten eingeben e Bipolar bipolare Verschaltung Es werden Differenzen zwischen verschiedenen Kan len gebildet W hlen Sie eine der vier Referenzierm glichkeiten aus Am Anfang nehmen Sie vielleicht die einfachste die Original Referenz Edit Original Referenced Montage x l Cancel Chn Chn O Ref 4 Insert line Hemove lme Insert curent channels Remove all Arange for Grid Yiews SS an N A N JAJJI Jiddada la Abbildung 6 2 Montagen Editiermen Nach dem Klicken auf dem OK Button befinden Sie sich in dem Editiermen f r die Elektroden Sie erkennen zwei Spalten berschrieben mit Chn und Chn die die Kan le und ihre Referenzkan le angeben Wenn Sie nicht
89. dung in Parameter Dateien speichern Bei dieser Option wird Ihnen im Speicher Dialog noch die M glichkeit gegeben neben den anderen Parametern auch die Liste der ausgew hlten Dateien mit zu speichern Nach Abschluss der Operation erscheinen die neuen Dateien im unteren Bereich des History Explorers 164 10 2 2 PCA Principal Component Analysis Hauptkomponentenanalyse Die Hauptkomponentenanalyse wird einerseits zur Datenreduktion eingesetzt sie dient aber auch der Extraktion hypothetischer Gr en die eine Charakterisierung eines Datensatzes erlauben Die Hauptkomponentenanalyse fasst dabei miteinander kovariierende Variablen eines Datensatzes die als gemeinsamer Faktor interpretiert werden k nnen zusammen Die Hauptkomponentenanalyse funktioniert nach folgendem Prinzip Die Variablen eines Datensatzes k nnen entweder als feste Zeitpunkte eines EEGs oder als Kan le gew hlt werden Bei der Wahl der Variablen als Zeitpunkte nehmen sie in Abh ngigkeit des Kanals des Segmentes und der EEG Datei verschiedene Werte an Bei der Wahl der Variablen als Kan le sind die Werte abh ngig von Zeitpunkt Segment und EEG Datei Bei der Hauptkomponentenanalyse wird zun chst die Kovarianzmatrix aller Variablen berechnet Bezeichnet n die Anzahl der Variablen so ergibt sich eine nxn Matrix aus der sich theoretisch n Faktoren extrahieren lassen w rden In der Praxis beschr nkt man sich jedoch auf eine Anzahl deren Varianz gr er als eine be
90. e Goto hier k nnen Sie zu einem bestimmten Segment springen e Step Only to Clean Segments Ist diese Checkbox aktiviert so springt das Programm beim Bet tigen des lt lt Buttons zum n chsten vorhergehenden Segment das keine Artefakt Markierungen enth lt Entsprechendes gilt beim gt gt Button f r nachfolgende Segmente e Step Only to Segments with Artifacts diese Checkbox wirkt genau entgegengesetzt zur vorherigen e Segments with Artifacts Hier werden alle markierten Artefakte aufgelistet Mit einem Doppelklick auf einen Artefakt k nnen Sie ihn anzeigen Nachdem Sie Ihre Auswahl getroffen haben bet tigen Sie mit der Maus den OK Button 10 1 1 2 Halbautomatische Segmentauswahl Bei der halbautomatischen Segmentauswahl f hrt Sie der Weiter Button zur Kanalauswahl wo Sie die Kan le bestimmen die bei der Artefaktsuche ber cksichtigt werden sollen Der n chste Schritt f hrt Sie in das Kriterien Men Hier k nnen Sie die Artefakt Kriterien festlegen die zum Markieren von Kan len im Einzelkanalmode und sonst zum Ausschluss von Segmenten f hren Folgende Kriterien stehen zur Wahl e Gradienten Kriterium die absolute Differenz zweier benachbarter Abtastpunkte darf einen bestimmten Wert nicht berschreiten e Max Min Kriterium die Differenz zwischen Maximum und Minimum innerhalb eines Segments darf einen bestimmten Wert nicht berschreiten Vision Analyzer Benutzerhandbuch 53 e Amplitude
91. e R2 in der Zeit zwischen 100 und 200 ms so lautet der Ausdruck R1 50 100 and R2 100 200 Sollen die Segmente aufgenommen werden in denen der Proband entweder die Taste R1 oder die Taste R2 in den oben genannten Zeitr umen bet tigt hat so lautet der Ausdruck R1 50 100 or R2 100 200 F r den Fall dass Sie nur dann die Segmente aufnehmen wollen wenn entweder nur die Taste R1 oder aber nur die Taste R2 innerhalb des oben genannten Zeitrahmens gedr ckt wurde Exklusiv Oder kann der folgende Ausdruck verwendet werden R1 50 100 and not R2 100 200 or not R1 50 100 and R2 100 200 Bei der Bildung der Ausdr cke ist die Priorit tenfolge der Operatoren zu ber cksichtigen Die h chste Priorit t hat der not Operator Es folgt der and Operator und dann der or Operator Durch Verwendung von Klammern lassen sich die Priorit ten ndern d h die Ausdr cke in den Klammern werden vorrangig berechnet Beispiel not R1 50 100 or R2 100 200 Hier wird erst der Ausdruck R1 50 100 or R2 100 200 berechnet und das Ergebnis mit dem not Operator negiert In diesem Falle werden alle Segmente nicht aufgenommen in denen der Proband entweder R1 im Zeitrahmen von 50 bis 100 ms oder R2 im Zeitrahmen von 100 bis 200 ms gedr ckt hat Der Ausdruck k nnte auch lauten not R1 50 100 and not R2 100 200 Negative Werte im Zeitfenster sind auch m glich Sie beziehen sich dann auf einen Zeitraum vor dem Referenzma
92. e Grenze erreichen werden als Bad Interval markiert und nicht in die Berechnung der Artefaktkurve miteinbezogen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 109 110 Common Use of all Channels for Saturation Bad Intervals and Correlation Mit dieser Option k nnen Sie festlegen da die f r einen beliebigen Kanal gefundenen Zeiten mit S ttigung als Bad Interval markierten Strecken und Strecken mit geringer Korrelation mit dem Template f r alle anderen Kan le in gleicher Weise gelten sollen F r die Berechnung des Artefakt Templates gibt es drei unterschiedliche Optionen die sich entsprechend gegenseitig ausschlie en Use all Scanned Intervals for Average Bei diesem Verfahren werden alle der ber Marker definierten Artefaktstrecken in den Mittelwert aufgenommen unabh ngig davon ob jede einzelne Strecke das typische Artefaktgeschehen auch tats chlich widerspiegelt Select Scanned Intervals for Average by Following Criteria Bei diesem Verfahren wird die Qualit t des resultierenden Artefakt Templates deutlich h her bewertet als bei der vorhergehenden da die Aufnahme von individuellen Strecken in das Template von dessen bereinstimmung mit dem mittleren Template abh ngig gemacht wird So k nnen Sie zum Beispiel mit der Option Start at Interval Number festlegen ob eine bestimmte Anzahl von Episoden am Beginn der Messung von der Mittelung ausgeschlossen werden sollen Dies kann zum Beispiel Sinn machen wenn Ihr MR System am A
93. e Koeffizienten Matrix 96 e Load from File Mit diesem Button k nnen Sie optional eine Koeffizienten Matrix aus einer Textdatei laden e Save to File Zum speichern einer eingegebenen Koeffizientenmatrix bet tigen Sie diesen Button Wollen Sie eine selbst generierte Matrix Textdatei einlesen so muss diese den folgenden Aufbau haben Kanall Kanal2 Kanal3 Neul Koeff Koeff Koeff Neu2 Koeff Koeff Koeff Die Dezimalstellen der Koeffizienten sind als Punkt zu setzen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 97 10 1 20 LRP Lateralisiertes Bereitschaftspotential Mit Hilfe dieses Moduls ist es m glich das lateralisierte Bereitschaftspotential engl Lateralized Readiness Potential LRP aus zwei Datens tzen z B Bewegungen mit der linken und Bewegungen mit der rechten Hand zu berechnen Erzeugen Sie dazu zun chst zwei Datenknoten wobei der eine Knoten nach der ersten Bedingung z B Bewegung mit der linken Hand und der zweite Knoten nach der zweiten Bedingung z B Bewegung mit der rechten Hand segmentiert sein sollte Anschlie end sollten Sie auf beide Knoten ein Average anwenden LRP Wizard Step 1 of 2 Second Dataset First dataset is p300a Raw Data Filters Segmentation Left Hand verage Left Hand Please select the second dataset for LAP calculation p300a Expand History File E Raw Data Filters Expand Same Names Segmentation Left Hand H Average Left Hand Expand All segmenta
94. e Wert von c aufgrund der numerischen Berechnung eine eher untergeordnete Rolle Er kann jedoch dazu dienen genaue Angaben ber die verwendeten Frequenzb nder zu machen 158 Nehmen wir beispielsweise ein Morlet Wavelet mit c 5 An der Filterfrequenz 20Hz ergibt sich somit an den Grenzen 16Hz und 24Hz ein Abfall des Signals auf 61 Standardabweichung und an den Grenzen 23 3Hz und 16 7Hz ein Abfall auf 71 Filterbreite Insbesondere bedeutet dies aber nicht dass andere Frequenzen nicht mehr im wavelet transformierten Signal enthalten sind Sie sind lediglich entsprechend abgeschw cht was aus der obigen Grafik leicht ersichtlich ist ndert man im Dialog den Wert f r den Parameter c so ndert sich also zwangsl ufig auch die Breite der dargestellten Wavelet Frequenzfunktionen und generell gilt auch hier da einer steileren Frequenzfunktion eines Wavelets bei gleicher Zentralfrequenz also mit h her werdendem Parameter c eine schlechtere zeitliche Aufl sung gegen bersteht Man kann dies im Dialog leicht durch Ver nderung des Parameters nachvollziehen Gleichfalls geht aus dem oben Gesagten auch hervor da eine Wavelet Skala mit einer niedrigen Zentralfrequenz eine absolut gesehen kleinere Standardabweichung in der Frequenzverteilung aufweist im Gegenzug dazu aber eine vergleichsweise schlechte Zeitaufl sung Dies l t sich durch Verschieben der senkrechten roten Linie im unteren Frequenzverteilungsdiagramm sehr eindr cklich
95. e eine Auflistung der momentan zum Analyzer geh renden einfachen und erweiterten Exportkomponenten wie sie im Export Men erscheinen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 175 11 1 Einfache Exportkomponenten 11 1 1 Besa Diese Komponente exportiert den Datensatz oder Datensatzausschnitt in das BESA ASCII Format Die exportierte Datei erh lt die Endung raw Neben den M glichkeiten nur einen markierten Block zu exportieren und den Dateinamen anzugeben k nnen Sie hier noch entscheiden ob Sie zus tzlich die Kanalnamen exportieren wollen Export Channel Names Besa Export ern El ERRGTLSEEGIEG DIOR M Abbildung 11 1 Besa Export Dialog 176 11 1 2 Generic Data Export Hier k nnen Sie Daten im Zeit und Frequenzbereich auch komplexe in ASCII oder Bin rformat exportieren Generic Data Export Settings Page 1 of 3 Ja Epor selected block r Export File Name ES Folder c WisionSE sport wildcards IV Write marker file h History file name n Name of current data set Data File Format Data Orientation Base name Extension ASCII Vectorized hn dat Binay Multiplexed Resulting data file name ASCII Line Delimiters P300b_Averagel dat Common line delimiter for ASCII data file 3 header file and marker file Resulting header file name PC format carriage return 7 line feed P300b_Averagel vhdr C UNIX format line feed Resulting marker file name P300b
96. e entweder Whole Workspace was bedeutet dass der gesamte Workspace verwendet wird oder Select from List Falls Sie sich f r Select from List entschieden haben k nnen Sie nun aus der Liste die entsprechenden Dateien ausw hlen Nachdem Sie den OK Button oder die Enter Taste gedr ckt haben werden die ausgew hlten History Dateien mit den vorgegebenen Operationen bearbeitet Sollte eine History Datei bereits mit der Vorlage bearbeitet worden sein so wird sie ignoriert 46 9 Makros Zum Schreiben von einfachen Automatisierungs Makros bis hin zu komplexen Anwendungen steht ein eingebauter Basic Interpreter zur Verf gung Dieser greift ber die so genannte OLE Automation Schnittstelle auf den Analyzer zu Diese Schnittstelle gibt Ihnen neben dem Zugriff auf viele Methoden und Eigenschaften des Analyzers auch die Zugriffsm glichkeit auf jeden einzelnen Datenpunkt in jedem Datensatz History Knoten aller History Dateien Um ein neues Makro zu schreiben w hlen Sie Macro gt New Daraufhin ndern sich Men leiste und Toolbar Au erdem erscheint ein Editierfenster mit den folgenden zwei Zeilen Sub Main End Sub Den eigentlichen Makro Code f gen Sie zwischen diesen Zeilen ein Das folgende kleine Makro ffnet einfach nur alle History Dateien gibt eine Meldung heraus und schlie t danach die Dateien wieder Sub Main For Each hf In HistoryFiles hf Open ext sgqBox All history files are open For Each hf
97. e or Drag and Drop noch bestimmen ob der Vergleichsknoten relativ zum Referenzknoten bestimmt und gespeichert werden soll Hierdurch k nnen Sie z B bei der Ausf hrung von 148 History Vorlagen f r jede History Datei den gleichen t Test durchf hren ohne die Vergleichsdatens tze jedes Mal explizit spezifizieren zu m ssen Bitte beachten Sie jedoch dass diese Option nur f r Vergleichsknoten zur Verf gung steht die in der gleichen History Datei wie der Referenzknoten liegen Sie erkennen dies auch daran dass bei Wahl dieser Option alle History Dateien bis auf Ihre aktuelle aus der Liste der verf gbaren History Dateien entfernt werden Haben Sie beim Eingangsdialog den ungepaarten t Test angew hlt so bietet Ihnen die n chste Dialog Seite prinzipiell die gleichen Optionen wie beim gepaarten t Test Lediglich die Option eines Tests gegen Null Einstichproben t Test steht hier nicht zur Verf gung Je nachdem ob Sie einen gepaarten ungepaarten oder Einstichproben t Test angew hlt haben werden alle notwendigen Berechnungsschritte wie z B die Differenzbildung ber alle Segmente hinweg beim gepaarten t Test f r segmentierte Daten durchgef hrt ebenso die Mittelung der Differenzen und die Berechnung der t Werte Vision Analyzer Benutzerhandbuch 149 10 1 31 Wavelets Die Wavelet Transformation stellt ebenso wie die Fourier Transformation ein Verfahren zur Frequenzanalyse eines Signals dar Der wesentliche Unterschied zwische
98. eder in Halbfrequenzbereiche zwingend beginnend bei der Nyquist Frequenz zerlegt wird Eine Zeit Frequenzanalyse speziell f r z B 32 Hz l sst sich so nat rlich nicht realisieren Bei einem Signal mit einer Abtastrate von 256 Hz lassen sich jedoch genaue Zeit Frequenzaussagen f r die Frequenzbereiche 64 128 Hz 32 64 Hz 16 32 Hz 8 16 Hz 4 8 Vision Analyzer Benutzerhandbuch 151 Hz 2 4 Hz und 1 2 Hz machen Auch eine Kumulation der Resultatwerte ist m glich so dass z B die Analyse des Deltabandes im Zeit Frequenzverlauf machbar ist Ein weiterer Vorteil der die DWT gegen ber der CWT oftmals als Methode der Wahl im EEG Feld erscheinen l sst ist die Einfachheit mit der die Wavelet Koeffizienten in die Zeit Dom ne zur ckgewandelt werden k nnen Dies ist m glich da die verwendeten Filter orthonormale Basen darstellen und somit eine R cktransformation einfach realisierbar ist Die diskrete Wavelet Transformation kann also auch zur Wavelet basierten Filterung der Daten verwendet werden Kontinuierliche Wavelet Transformation CWT Die kontinuierliche Wavelet Transformation erlaubt genau an den Punkten entscheidend mehr M glichkeiten an denen die eigentlich sehr elegante DWT limitiert ist Sie erlaubt eine Spezifikation der zu untersuchenden Frequenzb nder und ihrer Aufl sung und sie bietet mehr M glichkeiten bei der Wahl der zugrunde liegenden Filter Mother Wavelets s u Die CWT arbeitet im Gegensatz zur DWT nicht mit
99. ehr nahe an das dargestellte Signal heranf hren und dann die linke Maustaste dr cken um den Blockmarker zu aktivieren Das rechte Fenster enth lt am rechten Rand eine senkrecht angeordnete Werkzeugleiste mit der die Einstellungen des transienten Views ge ndert werden k nnen Sie k nnen die Gr e des Teilfensters f r die Darstellung der transienten Transformationen ver ndern indem Sie den Trennbalken zwischen den Teilfenstern mit der Maus verschieben linke Maustaste Vision Analyzer Benutzerhandbuch 39 Um die Voreinstellung f r das Seitenverh ltnis zwischen den beiden Views zu ndern gehen Sie in das Men Configuration gt Preferences und w hlen den Reiter Views Hier finden Sie unten die Option Default Width of Transient View Die Breite des transienten Views geben Sie in Prozent der Gesamtfensterbreite ein Preferences Standard Montage gt 2 oi lt Standard Montage v Abbildung 7 16 Einstellung der Startbreite des transienten Views Wollen Sie das rechte Teilfenster schlie en so dr cken Sie die ESC Taste 40 7 9 berlagern von verschiedenen Datens tzen Wenn Sie mehrere komplette Datens tze berlagern wollen so k nnen Sie das mit der Men option Window gt Overlay tun Alternativ k nnen Sie den folgenden Button auf der Werkzeugleiste bet tigen B Diese Option funktioniert nur f r Datens tze mit gleicher Abtastrate und gleicher Zeitdauer Die Anzahl der K
100. eile der Eingabetabelle Als Ergebnis erhalten Sie Kan le in denen das Average der Kreuzkorrelationen ber die Zeit bzw Frequenzverschiebung aufgetragen sind 60 10 1 4 Band rejection Filters Bandsperrfilter Bandsperrfilter kommen in der EEG Auswertung in der Regel dann zum Einsatz wenn das EEG Signal von einem St rsignal konstanter Frequenz berlagert wird Ein typisches Beispiel sind St rsignale die vom Stromnetz oder von elektrischen Aktivit ten mangelhaft abgeschirmter Bildschirme herr hren W hrend man diese St rquellen durch Verbesserung der Abschirmung beheben kann existieren auch St rquellen die bei der Aufnahme von EEGs unvermeidbar sind Beispielsweise wird bei der gleichzeitigen Aufnahme von EEG und MRI im EEG ein St rsignal durch Magnetfeld nderungen erzeugt Diese St rsignale besitzen typische Frequenzen und k nnen durch eine Kombination aus Tiefpass und Bandsperrfilter weitgehend beseitigt werden Der Assistent des Bandsperrfiltermoduls besitzt zwei Einzelschritte Step 1 of 2 Filters Settings OT res Bonn order __inettne ie 10 00000 0 10000 2 15 00000 0 10000 2 Remove Line 20 00000 010000 2 50 00000 2 00000 4 Pemoveal Abbildung 10 7 Erster Schritt des Bandsperrfilterassistenten Im ersten Schritt k nnen Sie eine beliebige Anzahl von Bandsperrfiltern definieren die auf das EEG angewendet werden sollen Das Filter wird durch Frequenz Bandbre
101. ein davon ausgegangen wird dass Frequenzanteile unterhalb von 0 5Hz nicht elektrokortikalen Ursprungs sind und diese Frequenzanteile dar ber hinaus von Segment zu Segment u erst instabil sind Die Fl che dieses Frequenzbereichs wird berechnet und durch Multiplikation mit einem von Segment zu Segment und zwischen den Kan len unterschiedlichen Normalisierungsfaktor auf den Fl chenwert 100 gesetzt Ebenso werden auch alle nicht im Normalisierungsbereich liegenden Spektrallinienwerte mit diesem Faktor multipliziert und somit ebenfalls normalisiert Hierdurch lassen sich leicht Bandvergleiche wie z B der relative Alpha Anteil am EEG oder der Alpha Slow Wave Index berechnen Auch die Berechnung von Ma en wie der spektralen Eckfrequenz l sst sich ber die Normalisierung wesentlich erleichtern Full spectrum ber den Schalter Use full spectrum wird festgelegt ob f r die Berechnung der Spektrallinienwerte nur eine oder beide H lften des Spektrums herangezogen werden sollen was effektiv einer Verdoppelung der Spektrallinienwerte entspricht Dies ist insbesondere bei der Berechnung von Leistungsspektren Power Spektren von Bedeutung da ber diesen Schalter beiden im EEG Bereich vertretenen Definitionen von spektraler Leistung als uV oder als nV 2 Rechnung getragen werden kann Bei selektiertem Schalter Use full spectrum gehorchen die resultierenden FFT Leistungsspektren zudem dem Parzival Theorem welches besagt dass die Gesamtpowe
102. einer Montage nur die ihr zugeordneten Kan le angezeigt Auch die Reihenfolge der Kan le l sst sich in der Montage ndern so dass urspr nglich nicht benachbarte Kan le nebeneinander dargestellt werden k nnen Ein Kanal kann auch mehrfach in einer Montage auftauchen Eine weitere wichtige Eigenschaft einer Montage im Analyzer ist es dass ihr auch bestimmte Darstellungsparameter wie z B Position und Gr e eines Kanals in einem Head View zugeordnet werden k nnen Ein Head View ist eine Darstellungsart in der die Kan le frei im Darstellungsfenster positioniert werden k nnen Ihre Gr e kann individuell ver ndert werden Die M glichkeit der Head View Option wird im n chsten Kapitel genauer erl utert Eine Montage dient ausschlie lich der Visualisierung d h die neuen Daten existieren nur tempor r und ver ndern die urspr nglichen Daten nicht New Montage x riginat Cancel C Average gt Choose Reference Laplacian Bipolar Abbildung 6 1 Eingangsdialog f r eine neue Montage Um eine neue Montage anzulegen w hlen Sie im Men Display Montage gt New Ein Dialog erscheint und fragt Sie nach der Referenzart die in der neuen Montage verwendet werden soll Zur Auswahl stehen vier M glichkeiten e Original Hier wird keine neue Referenz berechnet Diese Montageart dient nur der Gruppenbildung von Kan len bzw ihrer optimierten Darstellung wie oben erl utert e Average Hier wird
103. ektion und die ihnen zugewiesenen Werte Innerhalb einer Sektion kann ein Schl sselwort nur einmal auftreten Seine Bedeutung h ngt von der Sektion ab in der es auftritt Vor und nach dem Zuweisungsoperator darf kein Leerzeichen stehen Die meisten vordefinierten Schl sselw rter haben einen vordefinierten Wert der vom Reader verwendet wird wenn ein Schl sselwort nicht gefunden wird Wenn Sie eine solche Datei erzeugen wollen exportieren Sie am besten irgendein EEG mit Hilfe des Generic Data Exports Dabei wird n mlich ein Header erstellt der kompatibel zum GDR ist Stellen Sie die Parameter dabei so ein dass die exportierte Datei im Format Ihrer zu importierenden Datei so nahe wie m glich kommt Sie k nnen nun den Header nach Ihren Bed rfnissen optimieren Nachfolgend sind die die verschiedenen vordefinierten Sektionen mit ihren Schl sselw rtern deren Bedeutung und Vorgabewerte aufgelistet Common Infos Diese Sektion enth lt allgemeine Informationen ber die EEG Datei Schl sselwort Bedeutung Vorgabewert DataFile Name der EEG Datei enth lt der Name keine Keiner Angabe Pfadangabe so wird davon ausgegangen dass erforderlich 186 sich die EEG Datei in demselben Verzeichnis befindet wie die Header Datei Im Namen kann der Platzhalter b verwendet werden Dieser wird dann beim Einlesen durch den Basisnamen der Header Datei ersetzt Beispiel Der Eintrag DataFile b EEG dat wird bei ein
104. elt Das zweite Fenster zeigt in blauer Schrift die Zeit an die dem Anfang des dargestellten EEG Intervalls entspricht Das dritte Fenster ebenfalls in blauer Schrift zeigt die aktuelle Segmentnummer am Anfang des dargestellten EEG Intervalls Segmente werden ebenfalls an sp terer Stelle noch genauer erl utert Die n chsten 3 Fenster zeigen in roter Schrift die Mausposition an Dabei wird im ersten Fenster dieser Gruppe der Name des Kanals ber dem sich die Maus angezeigt Das zweite Fenster gibt die dort anliegende Spannung und das dritte die Zeit relativ zum Beginn des dargestellten EEG Bereiches bzw relativ zu einem evtl vorhandenem Zeit 0 Marker wird ebenfalls sp ter erl utert an Das letzte Fenster schlie lich zeigt in schwarzer Schrift den Namen des aktiven Workspaces Um jetzt einmal eine einfache Operation durchzuf hren w hlen Sie Transfomations gt Filters Es erscheint eine Dialogbox die Ihnen verschiedene Filtereinstellungen erm glicht Die verschiedenen Transformationen werden an sp terer Stelle noch genauer erl utert Dr cken Sie hier nur einfach OK Alle Transformationen k nnen ohne Probleme sp ter wieder r ckg ngig gemacht werden Beachten Sie auch dass der Analyzer niemals Original EEGs ver ndert Nach kurzer Zeit ffnet sich ein neues Fenster das den neuen resultierenden Datensatz anzeigt Im History Explorer wird er ebenfalls als neues Icon mit dem Namen Filters dargestellt W hlen Sie je
105. em of Pulse Artifact and a Method for Its Subtraction Neuroimage 8 229 239 1998 A1100 P J Allen et al A Method for Removing Imaging Artifact from Continuous EEG Recorded during Functional MRI Neuroimage 12 230 239 2000 Vision Analyzer Benutzerhandbuch 119 10 1 22 New Reference Neue Referenz Hier wird der Mittelwert ausgew hlter Kan le als neue Referenz verwendet Die erste Seite des Dialoges erm glicht Ihnen Kan le auszuw hlen die in die Referenzberechnung eingehen Optional k nnen Sie den Original Referenzkanal in die Mittelwertberechnung mit einbeziehen Include Implicit New Reference Step 1 of 3 Select channels that form the new reference Available channels Selected Channels l A2 S H EiNGYVE Cancel Abbildung 10 31 Erste Seite des New Reference Dialogs Auf der linken Seite finden Sie die verf gbaren und rechts die ausgew hlten Kan le Zur Auswahl eines oder mehrerer Kan le markieren Sie diese und bet tigen dann den Select Button Auf der zweiten Seite des Dialogs w hlen Sie die Kan le aus die rereferenziert werden sollen Au erdem k nnen Sie hier bestimmen ob die nicht rereferenzierten Kan le weiterhin mitgef hrt werden Keep Remaining Channels 120 New Reference Step 2 of 3 Select the channels to which the new reference will be applied Available channels Selected Channels Al A2 MV Keep remaining channels lt Ba
106. en NPTS lt Anzahl der Datenpunkte gt TSB lt Zeitpunkt 0 in ms gt DI lt Abtastinterval in ms gt SB lt Skalierung der Datenpunkte in 1 nV gt SC lt Darstellungsskalierung wird ignoriert gt NCHAN lt Anzahl der Kan le gt Beispiel NPTS 1024 TSB 100 DI 3 90625 SB 1 SC 1 NCHAN 32 Hier handelt es sich um einen Datensatz mit 1024 Datenpunkten und 100 ms Pr stimulusintervall Das Digitalisierungsintervall betr gt 3 90625 ms das entspricht einer Abtastrate von 256 Hz Die Skalierung der Datenpunkte ist 1 das bedeutet dass die Werte direkt in Mikrovolt angegeben werden Die Darstellungsskalierung SC wird ignoriert der Datensatz hat 32 Kan le Zweite Zeile Kanalnamen In der zweiten Zeile werden die Kanalnamen getrennt durch Leerzeichen aufgelistet Beispiel Fpl Fp2 F3 F4 usw Ab der dritten Zeile Daten Ab der dritten Zeile kommen die Datenwerte als Flie kommazahlen wobei das Dezimalzeichen immer ein Punkt ist Jede Zeile enth lt die Daten eines Kanals Die einzelnen Datenwerte werden durch Leerzeichen getrennt Legen Sie die Daten in einem Rohdatenverzeichnis ab so liest der Analyzer diese wie ein ganz normales Roh EEG ein Sie k nnen sich eine Beispieldatei erzeugen indem Sie ein St ck EEG als Besa Datei exportieren wie im Kapitel Exportkomponenten beschrieben Vision Analyzer Benutzerhandbuch 185 12 1 2 Generic Data Reader Der Generic Data Reader GDR dient dem Einlesen von EEG Dateien verschiedener
107. en nderungen des Frequenzgehaltes zu kommen Bitte beachten Sie dass die Normalisierungs und die Basislinien Funktion zwar gleichzeitig eingesetzt werden k nnen jedoch nicht ber die gleichen Zeitbereiche Der Grund hierf r ist dass eine Basislinienfunktion die Summe der Werte im festgelegten Zeitbereich definitionsgem auf 0 setzt und eine gleichzeitig durchgef hrte Normalisierungsfunktion versuchen w rde diese Summe von 0 als 100 zu definieren was lediglich aufgrund der endlichen Genauigkeit der numerischen Resultate der Basislinienfunktion dazu f hrt dass zwar kein Fehler auftritt aber v llig unsinnige Werte berechnet w rden Das Modul warnt 160 deshalb bei Eingabe gleicher Zeitbereiche f r die Normalisierungs und die Basislinienfunktion Eine berlappung des Normalisierungs und des Basislinienbereichs ist hingegen nat rlich zul ssig und kann auch durchaus sinnvoll sein Vision Analyzer Benutzerhandbuch 161 10 1 32 Wavelets Layer Extraction Mit diesem Module k nnen Sie einen einzelnen Frequenzbereich Layer eines Wavelet Datensatzes extrahieren um ihn separat weiter zu verarbeiten Der resultierende Datensatz dieser Transformation ist ein reiner Zeitbereichsdatensatz im Gegensatz zum Zeit Frequenzbereich der Wavelets Die Eingabem glichkeit beschr nkt sich auf die Auswahl eines Layers Layer Extraction x Layer 8 1 0 50 0 75 2 0 50 1 22 3 0 66 1 99 4 1 08 3 23 5 1 75 5 26 6 2 85 8 56 Ta 4
108. en Der Unterschied zur Benutzung des Moduls Coherence liegt darin dass dieses Modul immer Daten vom gleichen Typ wie der Input der verarbeitet wird liefert Somit besteht beispielsweise die M glichkeit eine komplexwertige Koh renz zu berechnen und weiter zu verarbeiten oder auch die Korrelation von Kan len im Zeitbereich zu berechnen Covariance Calculate Covariance of All Combinations of Channels Select Combination of Channels for Covariance Calculation Insert Line Remove Line Remove All Fpi bd Nz P9 Pz Fz PS P7 TS T F8 F A2 1 02 01 IV Subtract Average OK Cancel Abbildung 10 13 Parametereingabe 68 Die beiden Methoden zur Kovarianzberechnung werden durch die Formeln Cov c 1 co X UNE c1 x avg c X c2 x avg c2 x Y und Cov c1 2 X 1 N c x c2 i amp beschrieben Durch die Schaltfl che Subtract Average k nnen Sie bestimmen ob zur Berechnung die erste oder die zweite Methode benutzt werden soll In beiden Formeln wird ber die Segmentnummer i summiert und auch die Bildung des Mittelwertes bezieht sich auf die Segmente bei festgehaltener Zeit oder Frequenz x und festem Kanal c Bei Verwendung dieses Moduls haben Sie die Wahl ob Sie alle m glichen Kombinationen von Kan len in die Berechnung aufnehmen m chten Calcul
109. en dass dies kein Problem des verwendeten Verfahrens ist sondern zwingend aus den Unterschieden in Menge und Gehalt der in die FFT Analyse eingehenden Information bei unterschiedlichen spektralen Aufl sungen resultiert Dieses der Interpolation inh rente Problem trifft in besonderem Ma e auf die Berechnung komplexer FFT Werte bei Wahl einer anderen als der maximalen spektralen Aufl sung zu denn hierbei m ssen neben den Betragswerten der Spektrallinnen auch deren Phaseninformationen interpoliert und oder integriert werden was den eigentlich eher stetigen Verlauf der Phaseninformation beeintr chtigen und z B eine nachfolgend durchgef hrte Koh renzanalyse vom Ergebnis her fraglich erscheinen lassen kann Vision Analyzer Benutzerhandbuch 83 Alles in allem muss der weiter oben angef hrte Punkt nochmals best tigt werden dass sich derart interpolierte Spektren vor allem f r die visuelle Inspektion von Daten eignen und nicht die Grundlagen von weiterf hrenden Berechnungen bilden sollten Kleine Exkursion in die Funktion des Datenfensters Bei der Fourier Transformation wird davon ausgegangen dass sich das Ausgangssignal periodisch wiederholt Da diese Voraussetzung bei der Transformation von EEG Ausschnitten in der Regel nicht gegeben ist geht die Differenz zwischen dem Spannungswert zu Beginn des Segmentes und dem Spannungswert am Ende des Segmentes als Sprungstelle in die Berechnung der Fourier Transformation ein und f hrt zur Verf
110. en Frequenzaufl sung aber mit einer schlechten Zeitaufl sung Weitere Informationen zur Wavelet Analyse finden sich beispielsweise in Louis Maa Rieder Wavelets Teubner Studienb cher ISBN 3 519 12094 1 woraus auch der verwendete Algorithmus zur diskreten Wavelet Transformation stammt Praktische Durchf hrung der Wavelet Transformation mit dem Analyzer Im Eingangsdialog der Wavelet Transformation haben Sie die Wahl zwischen diskreter invertierbarer diskreter und kontinuierlicher Transformation Weiterhin k nnen Sie w hlen ob sie die Wavelet Koeffizienten deren absolute Betr ge oder die Power Quadrat der absoluten Betr ge ausgegeben bekommen m chten Methods UUUUUUTTVTTTT I xi Wavelet Transformation Methods C Invertible Discrete Wavelet Transformation Continuous Wavelet Transformation I Calculate Absolute Yalues I Calculate Power Yalues Cancel Abbildung 10 59 Eingangsdialog der Wavelet Transformation 154 Die Berechnung von absoluten Koeffizientenbetr gen w re zum Beispiel dann sinnvoll wenn Sie die aus segmentierten Daten berechneten Wavelet Koeffizienten mitteln m chten und sich nicht f r die Polarit t des Ursprungssignals sondern ausschlie lich f r seine spektrale Zusammensetzung interessieren Ein pr gnantes Beispiel hierf r ist die Untersuchung des EEG auf induzierte versus evozierte Aktivit t in einem Frequenzbereich Hierbei interessiert bei der induzierten Aktivit t n
111. en den Markern die sich bereits im Datensatz befinden k nnen Sie auch manuell Marker setzen Ein Marker im Analyzer hat f nf verschiedene Eigenschaften Typ Beschreibung Position Kanalnummer und L nge Weitere Informationen ber Marker finden Sie im Anhang unter Marker Um Marker setzen zu k nnen m ssen Sie das Datenfenster in den Marker Edit Modus versetzen Das geschieht indem Sie auf der Werkzeugleiste den folgenden Button bet tigen M Marker Edit Mode Wenn Sie jetzt im Datenfenster die linke Maustaste dr cken erscheint ein Dialog der Ihnen die M glichkeit gibt einen Marker zu setzen Sie k nnen einen beliebigen Typ und eine Beschreibung dazu angeben Sie haben auch die M glichkeit den Marker einem individuellen Kanal oder allen Kan len zuzuordnen Geben Sie dem Marker den Typ Voltage und ordnen ihn einem speziellem Kanal zu so wird neben der Beschreibung die Sie optional eingeben auch die aktuelle Spannung an diesem Punkt sowie die Zeit angezeigt Add Marker x Description Tesi v Cancel Type Comment Voltage Channel Fpi Abbildung 7 18 Dialog zum Einf gen von Markern Solange Sie sich im Marker Edit Modus befinden k nnen Sie auch Marker verschieben Bewegen Sie dazu die Maus ber den Marker den Sie verschieben wollen Dr cken Sie dann die linke Maustaste halten diese gedr ckt und verschieben die Maus Ein magentafarbener Bewegungsindikator folgt der Mausbewegung Wenn Sie die Mau
112. enztyp einer vorhandenen Montage nicht ndern Nach dem Editieren werden Sie wieder gefragt unter welchen Namen Sie die Montage abspeichern wollen Sie k nnen einen neuen Namen eingeben um so aus einer vorhandenen Montage eine neue abzuleiten 18 Um Ihnen ein schnelles Umschalten zwischen verschiedenen Montagen zu erm glichen k nnen Sie den Montagen bestimmte Tastenkombinationen zuordnen Nach Bet tigen dieser Kombinationen werden die Montagen aktiviert Unter Display Montage gt Options k nnen Sie diese Zuordnungen festlegen Die Montagen werden den Tastenkombinationen Strg 1 bis Strg 0 englisch Ctrl 1 bis Ctrl 0 zugeordnet Die Kombination Strg 1 ist der Standardmontage vorbehalten Bei den anderen Kombinationen k nnen Sie aus vorhandenen Montagen ausw hlen Montage Options E r Shortcuts for Montage Selection Key Associated Montage et Standard Montage Ctrl 2 z c3 o C4 poo cs o y Cs f H c7 o cs f H cs fO Ctrl 0 Abbildung 6 3 Auswahl von Tastenkombinationen f r Montagen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 19 Au erdem k nnen sie eine Montage w hlen die aktiviert wird wenn ein neues Datenfenster ge ffnet wird W hlen Sie dazu die Men option Configuration gt Preferences den Reiter Views Hier k nnen Sie nach unsegmentierten und segmentierten Datens tzen getrennt die Startmontage ausw hlen Preferences Standard Montage lt Standard Montage gt
113. er 2222222224440000000RRRRRnn nn nennen 138 101 29 SEOMeNIallon n s me2snan near kagennt 139 10 130 FLOS Sansa EE a ana E E EEE A 147 AOF KE 1 E E E E E T E 150 10 1 32 Wavelets Layer EXHacli n zesr een Re 162 10 2 Sekund re Transformationen essssssssseeeeeeseserrtrrrnnresserrrrnnnnnnneeeerrrrrnnn 163 10 2 1 Grand Average ee ee 163 10 2 2 PCA Principal Component Analysis Hauptkomponentenanalyse 165 10 3 Transiente Transformationen 2444444400nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 170 OSB Mae N De 170 10 3 2 Current Source Density CSD Stromquellendichte 171 10 3 3 FFT Fast Fourier Transformation aas2u222u 44 arae 172 103 42 M aD sans 173 10 3 S A001 1 EEE RE ER EEE SEES ERST E 174 11 EXportkomp nenten u 175 11 1 Einfache Ep ortkomponenien a 282er 176 1 E IM 22127 PEE E E E SE KERCERSEROACHTAESURE HERE KIRCHE SERFACHRSERPACEFRISURFARSER 176 II1 22 Genen Data EXPO ana nense 177 TIlat 3 Markers EXDO ans ane RS 180 11 2 Erweiterte Exportkomponenten 4 4444HHHRRRn nn nn nen nn nenn nennen nn nenn nennen 181 16 2 1 Area MIOrmallon EXDO een 181 1 2 2 P ak Information EXDOR aaa 183 12 Import von Daten Positionen und Markern u 222000000000nn0nnnnnn0000 185 12 1 DateniMport near al ileiieiieiiiileiiedtedisiiieieh 185 12231212 Bes ROH AL une an een ee eisen reien rear 18
114. er Header Datei mit dem Namen Test vhdr als DataFile Test EEG dat interpretiert MarkerFile DataFormat Optionale Markerdatei die Markerdatei enth lt eine Liste von Markern die dem EEG zugeordnet werden Ohne explizite Angabe des Pfades wird die Markerdatei im Verzeichnis der Header Datei gesucht Das Format der Markerdatei wird weiter unten erl utert Auch hier kann der Platzhalter b verwendet werden Datenformat m gliche Werte sind ASCII BINARY ASCII DataOrientation Datenorientierung m gliche Werte sind VECTORIZED Zuerst befinden sich alle Datenpunkte des ersten Kanals in der Datei dann alle Datenpunkte des zweiten Kanals usw MULTIPLEXED Hier folgen f r jeden Datenpunkt alle Kan le direkt aufeinander der Datenaufbau ist also gemultiplext MULTIPLEXED DataType Datentyp m gliche Werte sind TIMEDOMAIN Die Daten liegen im Zeitbereich vor FREQUENCYDOMAIN Die Daten liegen im Frequenzbereich vor FREQUENCYDOMAIN_COMPLEX Die Daten liegen als komplexe Frequenzwerte vor Jedem Realanteil folgt unmittelbar ein Imagin rwert TIMEFREQUENCYDOMAIN Die Daten liegen in mehreren Schichten vor wie z B bei der kontinuierlichen Wavelet Transformation Hierbei wird jeder Kanal zu einem Zeitpunkt durch einen Vektor von TIMEDOMAIN Vision Analyzer Benutzerhandbuch 187 Daten repr sentiert TIMEFREQUENCYDOMAIN_COMPLEX Dieser Typ entspricht TIMEFRQUENCYDOMAIN mit der
115. ereich darstellt Genauso wie bei der 3D Map werden auch hier g ltige Kopfkoordinaten ben tigt um eine Map darstellen zu k nnen Z Analyzer P300d Raw Data Filter Stimulus1 BaselineCorrectioni Artifact Rejection1 Averagel Mapping Z Eile Edit View Iransformations Montage Export History Template Macro Workspace Configuration Window Help 18 x ojejaj 8 e alaja a ee ME amel e 30a H P300b i 3 Ps e a ey Seen vaga QA P3004 o Raw Data a f Fite 4 Stimuus E E BaseineConect EA Arttact Reie Averag EB Stimuus2 EM BaseiineConecti EB Artfact Reje E verao EEA Segmentation A Average H rex H P300e Cp6 m GrandAverage j Cp5 ee Av gt gt ia ntaa aia i i i 200 dis s gt gt Ready 60 00 00 Segment 111 F4 0 38 P300 Abbildung 10 72 Zweidimensionale Map Darstellung Sie k nnen mit dem folgenden Button auf der rechten senkrechten Werkzeugleiste einen Dialog ffnen um die Darstellungsparameter der Map zu ndern 58 Set Display Features Der Dialog gibt Ihnen die gleichen Einstellungsm glichkeiten wie sie schon im Kapitel Views Unterkapitel Mapping View beschrieben sind Vision Analyzer Benutzerhandbuch 173 10 3 5 Zoom Der Zoom stellt den aktuellen Ausschnitt vergr ert dar Dabei verwendet er immer den Standard View und die aktuell ausgew hlte Montage Der Zoom steht nur im Zeitbereich
116. erfolgt nach Filterung optional Segmentierung Augenartefakt Korrektur optional Artifact Rejection Local DC Detrend optional Baseline Korrektur Bitte beachten Sie dass Kriterien wie Markertypen Ausschluss von Segmenten mit falschen Probandenreaktionen u a im Segmentation Modul festgelegt wird und nicht hier Das Average Modul erm glicht Ihnen entweder alle Segmente oder einen ausgew hlten Bereich zu mitteln Au erdem k nnen Sie bestimmen ob Sie nur die Segmente mit ungeraden Segment 1 3 5 oder geraden 2 4 6 Segmentnummern mitteln wollen Eine weitere wichtige M glichkeit ist der Einzelkanalmodus Hierbei wird nicht mehr davon ausgegangen dass aus jedem Segment alle Kan le beim Mitteln ber cksichtigt werden sondern dass jeder Kanal f r sich alleine betrachtet wird Ist nur ein Kanal innerhalb eines Segments als schlecht markiert so werden alle anderen Kan le trotzdem zum Mitteln herangezogen Das Ergebnis ist dass die Anzahl der Segmente die in die Mittelung eingehen f r jeden Kanal verschieden sein kann Um den Einzelkanalmodus zu nutzen m ssen Sie in verschiedenen Vorverarbeitungsschritten entsprechende Vorkehrungen treffen e Falls Sie den Raw Data Inspector verwenden stellen Sie sicher dass Sie auch hier den Einzelkanalmodus einschalten Genaueres finden Sie im Unterkapitel Raw Data Inspector e Bei der Segmentierung d rfen Sie die schlechten Intervalle nicht unterdr cken s a Un
117. erl utert wie es im Vision Analyzer verwendet wird Dieses Koordinatensystem wird berall verwendet wo Elektrodenpositionen ben tigt werden z B beim Mapping und beim Positionieren der Elektroden im Head View Sie k nnen die Elektrodenposition mit Hilfe der Transformation Edit Channels ver ndern Das Achsensystem ist so gew hlt dass die z Achse durch den Vertex verl uft Die x Achse verl uft nach rechts und die y Achse zeigt nach vorne Zur Angabe der Position eines Punktes auf dem Kopf werden Kugelkoordinaten verwendet Ein Koordinatensatz besteht aus den drei Gr en r 8 und Radius Theta und Phi Der Radius r gibt an wie weit der Punkt vom Zentrum des Koordinatensystems entfernt ist Die Angabe erfolgt in Millimetern Die einzigen Ausnahmen sindr 0undr 1 Mitr 0 wird eine ung ltige Position bezeichnet beispielsweise wenn die Position einer Elektrode nicht bekannt ist Die Angabe r 1 bedeutet dass f r den Radius ein Standarddurchmesser gew hlt wird Sie kann verwendet werden wenn die Kopfoberfl che durch eine Kugeloberfl che angen hert wird Mit wird der Winkel bezeichnet den die Projektion der Verbindungslinie zwischen Punkt und Koordinatenursprung auf die xy Ebene mit der x Achse einschlie t F r das vordere rechte und das hintere linke Kugelviertel gilt gt 0 f r vorne links und hinten rechts gilt lt 0 O ist der Winkel zwischen der z Achse und der Verbindungslinie von Punkt und Koordinatenur
118. ers vor der Segmentierung empfohlen m Low Cutoff IV Enabled Frequency Hz 0 530516 Time constant s 3 Slope dB oct f2 7 A ancel m High Cutoff IV Enabled Frequency Hz 70 Slope dB oct f2 v m Notch I Enabled Frequency He 59 v Fill table with values from above Low Cutoff High Cutoff Hotch a Channel Enable Frequency Hz Time Constant s Slope dB Oct Enable Frequency Hz Slope dB Oct Enable Frequency Hz Fp1 V 0 530516 0 300000 12 V 70 000000 12 D 50 Fp2 V 0 530516 0 300000 12 I M 70 000000 12 O 50 F3 V 0 530516 0 300000 12 l M 70 000000 12 E 50 F4 V 0 530516 0 300000 12 V 70 000000 12 D 50 C3 V 0 530516 0 300000 12 MW 70 000000 12 El 50 C4 PB 0530516 0 300000 12 pm 70 000000 12 qmm e P3 V 0 530516 0 300000 12 M 70 000000 12 O 50 P4 V 0 530516 0 300000 12 I M 70 000000 12 M 50 01 V 0 530516 0 300000 12 M 70 000000 1 2 50 02 V 0 530516 0 300000 12 m 70 000000 12 DO 50 1 V 0 530516 0 300000 12 IM 70 000000 12 50 A2 V 0 530516 0 300000 12 l M 70 000000 12 DO 50 F7 V 0 530516 0 300000 12 I WM 70 000000 12 O 50 F8 m 0530516 0 300000 12 m 70000000 12 rn o T7 V 0 530516 0 300000 12 IM 70 000000 12 O 50 T8 V 0 530516 0 300000 12 mM 70 000000 12 DO 50 v Abbildung 10 23 Filterdialog Im Einzelnen k nnen Sie im Filterdialog die folgenden Punkte einstellen Hoch Low Cutoff und Tiefpass
119. ert Es soll hier lediglich festgehalten werden dass es sich bei der ICA um ein rein statistisches sprich mathematisches Verfahren handelt Das Verfahren geht von den oben genannten Annahmen aus und verwendet keinerlei physiologische Zusatzinformationen Zu pr fen ob die Annahmen erf llt sind und ob auf physiologische Randbedingungen verzichtet werden kann bleibt Ihnen als Anwender des Moduls berlassen Von dieser berpr fung h ngt die Aussagekraft der Resultate ab die mit der ICA generiert werden Das Resultat der ICA ist ein Satz von Komponenten die analog wie EEG Kan le im Zeitbereich definiert sind Zus tzlich liefert die ICA eine Transformationsmatrix mit der die Komponenten aus den Kan len berechnet werden k nnen Zur Bestimmung dieser Gewichtsmatrix wird der Infomax Algorithmus verwendet ein iteratives Gradientenverfahren das beispielsweise in MBJGS97 beschrieben ist Parametereinstellungen Im ersten Schritt des Parameterdialogs haben Sie die M glichkeit die Matrix die zur Berechnung der ICA Komponenten aus den urspr nglichen Kan len verwendet wird als Ascii Datei zu speichern Das Selbe ist f r die inverse ICA Matrix m glich Diese Matrizen k nnen dann ber Makros und externe Programme manipuliert und ausgewertet werden Sie k nnen auch zur Verarbeitung im Modul Linear Derivation verwendet werden Die Matrizen k nnen in das Export Verzeichnis des Analyzers zur Auswertung ins Rohdatenverzeichnis zum Import i
120. ertel der Abtastrate in einer hohen Aufl sung mit h herer Stufe erhalten Sie niederfrequentere Anteile in einer gr beren Aufl sung Die Frequenz halbiert sich dabei von Stufe zu Stufe Die diskrete Wavelet Transformation liefert die transformierten Daten wie die kontinuierliche Wavelet Transformation auch in Form eines zweidimensionalen Datenfeldes wobei eine Dimension den Zeitbereich und die andere Dimension den logarithmisch skalierten Frequenzbereich darstellt Die Datenwerte werden im Analyzer farbkodiert in einem rechteckigen Bereich dargestellt Die angegebenen Grenzen sind hier lediglich als Richtwerte anzusehen Da die diskrete Wavelet Transformation wie schon erw hnt mit Filtermethoden arbeitet fallen die Anteile einer Frequenz des EEGs nicht zu 100 in eine Skala Frequenzschritt sondern treten auch stark abgeschw cht noch in benachbarten Skalen auf Invertierbare diskrete Wavelet Transformation Discrete Wavelet Transformation Window Function x No window Hanning window Hamming window Window Length gf 4 Abbildung 10 61 Fensterfunktion bei der invertierbaren diskreten Wavelet Transformation Haben Sie statt der diskreten die invertierbare diskrete Wavelet Transformation gew hlt so sollten Sie auf der nachfolgend dargestellten Bildschirmseite eine Fensterfunktion und deren Breite w hlen die vor der Durchf hrung der Wavelet Transformation auf die Daten angewandt wird Der Grund f r die Notwendi
121. ervalle unmittelbar aufeinander folgen Die Intervalle werden anhand der Time of Repetition gegeneinander abgegrenzt Es ist sehr empfehlenswert diese Einstellung nur zusammen mit der Option zur Template Drift Detection zu verwenden Diese kann die Scan Start Positionen korrigieren und eventuelle Ungenauigkeiten der Time of Repetition ausgleichen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 105 106 Write Only Markers Es wird keine Korrektur durchgef hrt sondern es werden lediglich Marker geschrieben Use Template Drift Detection Bei der Erkennung von gescannten Intervallen werden Verschiebungen gegen ber den vorherigen Intervallen ermittelt Die Information ber Verschiebungen um Bruchteile eines Sampling Intervalls steht bei der sp teren Korrektur dem Verfahren Template Drift Compensation zur Verf gung Au erdem wird der Beginn des Intervalls der Drift entsprechend justiert Dies ist besonders bei kontinuierlichen Artefakten n tzlich Disabled Enabled Channels Hier k nnen Kan le ausgew hlt werden auf die das gew nschte Kriterium angewandt werden soll Entsprechend dem weiter oben zur Kanalwahl Gesagten ist in der untenstehenden Abbildung ausschlie lich Kanal Fpl angew hlt worden Calculate Average Power at each Data Point Referenzpunkte werden durch berschreitung eines Schwellwertes bei der mittleren Power gesucht Calculate Average Gradient between Data Points Referenzpunkte werden durch berschreitung eines Schwell
122. ervallen stark variiert oder wenn das EEG einen hohen Gesamtgrundlevel besitzt Bei stark schwankendem Grundlevel wird durch die Baseline Korrektur eine Verbesserung der Berechnung des Scannerartefaktes erreicht Bei einem hohen Gesamtgrundlevel verhindert die Baseline Korrektur Spr nge im korrigierten EEG da der Grundlevel ansonsten in die Berechnung des Scannerartefaktes mit einflie t und bei der Korrektur zus tzlich subtrahiert wird 102 Unter Umst nden sollen zur Berechnung der Artefaktkurve nicht alle gescannten Intervalle verwendet werden M glicherweise sind die Daten in manchen Intervallen durch S ttigung des Verst rkers oder andere Artefakte hierzu nicht brauchbar und w rden die Mittelwertbildung verf lschen Aus diesem Grund werden Intervalle die einen Marker vom Typ Bad Interval beinhalten von der Berechnung prinzipiell ausgeschlossen Dies ist auch kanalweise m glich falls die Marker entsprechend kanalspezifische Informationen besitzen Ebenso kann eine S ttigung in einzelnen Kan len der Intervalle entdeckt und von der Berechnung ausgeschlossen werden Korrigiert werden diese Intervalle anschlie end jedoch in gleicher Weise Intervalle mit S ttigung werden durch das Modul mit Bad Interval Markern markiert Zur berpr fung der G te der Mittelwertbildung werden die Standardabweichungen der einzelnen Kan le in den Operation Infos ausgegeben Es stehen mehrere Verfahren zur Auswahl nach denen die Intervalle zur Berec
123. erverarbeitet werden sollen gibt es auch die M glichkeit Ladungen und Komponenten zu exportieren Benutzen Sie dazu die Kn pfe Export Loadings oder Export Components Es erscheint ein Dialog analog zum Generic Data Export Die Erkl rung der Einstellm glichkeiten finden Sie in der Beschreibung dieser Exportkomponente Vision Analyzer Benutzerhandbuch 169 10 3 Transiente Transformationen 10 3 1 3D Map Bei Auswahl dieser Option wird eine dreidimensionale Map erzeugt die die Spannungsverteilung auf dem Kopf im Zeit oder Frequenzbereich darstellt Um die Map darstellen zu k nnen braucht das Programm Informationen ber die Position der Elektroden Haben Sie Elektrodennamen nach 10 10 oder 10 20 bei der Aufnahme verwendet so sollte das Programm ber diese Informationen verf gen Haben Sie allerdings andere Kanalnamen verwendet so k nnen Sie mit Hilfe der Transformationskomponente Edit Channels die korrekten Koordinaten eingeben ata Fiters Segmentation BaschneCorrection Average 30Map Ei ER Ye DielsyMertage Jarafomars Eet Hoto Tonle ao Coriaria Winden eb Diele 2 a Slalsinfs lyla Ad fr sl n s w E alme 2 Qro Fpi F3 W ia NAR ar MERA 0 500 EST Bern nd tere RO Begner ii FR Abbildung 10 70 Dreidimensionale Map Darstellung F r weitere Informationen ber die 3D Map beachten Sie bitte auch das Kapi
124. euthold H 1996 Das Lateralisierte Bereitschaftspotential als psychophysiologischer Zugang bei der Untersuchung kognitiver Prozesse Psychologische Rundschau 47 1 14 100 10 1 21 MRT Artefaktkorrektur MRI Artifact Correction Dieses Modul dient zur Korrektur verschiedener Artefakte die bei Aufzeichnung von EEG Signalen innerhalb eines Magnetresonanz Tomographen auftreten Zum einen sind dies Artefakte die durch Magnetfeld nderungen im Scanner entstehen scanner artifacts Au erdem entstehen durch den Herzschlag und das dadurch erzeugte Pulsieren des Blutes im K rper und die damit verbundenen Mikrobewegungen des Kopfes Pulsartefakte in den EEG Kan len cardioballistic pulse artifacts Das Modul erm glicht die Erkennung und Korrektur beider Arten von Artefakten Methoden Die verwendeten Verfahren sind an Techniken angelehnt die in den Artikeln A1198 und A1100 beschrieben werden Die Grundidee der Korrektur von Scanner Artefakten besteht in der Mittelung der Intervalle in welchen die Gradienten nderung des Scanners stattfand Die gemittelte Scanner Artefakt Kurve wird anschlie end in den betroffenen Intervallen von der urspr nglichen Kurve subtrahiert In der Regel werden die Scanner Artefakte auf diese Weise nicht vollst ndig beseitigt Aus diesem Grund sollten und k nnen die Daten in den korrigierten Bereichen durch verschiedene im Modul eingebaute Filter nachbehandelt werden Zur Definition der von Scanner Artefa
125. f r den neuen Workspace Das Programm fragt Sie nun nach den Verzeichnissen der Rohdaten der History Dateien und der Dateien die Sie m glicherweise als Ergebnis Ihrer Analysen exportieren wollen Export Files Die Rohdaten sind die von Ihnen aufgenommenen EEG Dateien Geben Sie hier deren Verzeichnis an Sie k nnen das Verzeichnis auch mit Hilfe des Browse Buttons suchen Die History Dateien nehmen alle Verarbeitungsschritte Transformationen auf die Sie an den Rohdaten vornehmen Die History Dateien sind es die sp ter grafisch im History Explorer dargestellt werden W hlen Sie ein beliebiges Verzeichnis f r die History Dateien Exportierte Dateien sind Dateien die f r die Weiterverarbeitung in anderen Programmen vorgesehen sind Haben Sie die Einstellungen vorgenommen dr cken Sie die Enter Taste oder klicken auf den OK Button Es erscheint nun ein Dateien Dialog der Sie auffordert die Workspace Datei zu speichern Geben Sie einen aussagekr ftigen Namen ein und dr cken Sie die Enter Taste bzw klicken Sie auf den Speichern Button Die Rohdaten werden nun analysiert F r jede Rohdatendatei wird eine History Datei angelegt Im oberen Bereich des History Explorer erscheint f r jede History Datei ein Buch Symbol Erscheint nichts so ist entweder das angegebene Rohdatenverzeichnis leer oder der Analyzer kann das Format der dort befindlichen EEGs noch nicht lesen Im letzteren Fall erkundigen Sie sich bitte bei uns n
126. f H End Hz o afl Hof xz i E BE E E Hol I Eol H E ES WE ol Hof ul Hof H Hof 9 sl Hof A al EEM 9 u EES DE s Hof H H i Insert line Remove line Remove all K Cancel Abbildung 10 6 Averaged Cross Correlation Dialog Die Berechnung erfolgt nach folgendem Schema e Zun chst wird segmentweise die Kreuzkorrelation zwischen den angegebenen Paaren von Kan len nach folgender Formel berechnet CrCorr c1 c2 X c14 Avg c c2 G J Avg c2 StdDev c StdDev c Vision Analyzer Benutzerhandbuch 59 i 1 Segmentl nge j 1 Segmentl nge Segmentl nge Avg Mittelwert aller Werte im Segment StdDev Standardabweichung aller Werte im Segment Die Kan le werden zur Berechnung au erhalb des Segmentes mit dem Wert 0 erg nzt e Anschlie end wird f r jedes dieser Paare ein Average ber alle Segmente gebildet Bei Anwendung dieser Transformation auf Daten im Frequenzbereich ist es auch m glich ein Frequenzband einzugeben auf welches die Berechnung eingeschr nkt werden soll W hlen Sie im Dialog die Kan le zwischen denen die Kreuzkorrelation berechnet werden soll sowie das Frequenzband falls Sie mit Daten im Frequenzbereich arbeiten Sie haben hier auch die M glichkeit den gesamten Frequenzbereich auszuw hlen Zur Berechnung der Autokorrelation eines Kanals w hlen Sie diesen Kanalnamen sowohl in der linken als auch in der rechten Auswahlbox einer Z
127. folge eine Auflistung der momentan zum Analyzer geh renden Transformationskomponenten wie sie im Transformations Men bzw im Kontextmen eines Views nach einer Blockmarkierung erscheinen Es werden im Analyzer drei grunds tzliche Typen von Transformationen unterschieden prim re Transformationen die Knoten in einer prim ren History Datei ablegen wie z B Filter sekund re Transformationen die sekund re History Dateien erzeugen z B Grand Average und die schon im View Kapitel behandelten transienten Transformationen deren Ergebnis nur tempor r vorliegt Sekund re Transformationen sind durch einen Separator getrennt von den prim ren Transformationen unten im Transformations Men aufgef hrt Es ergibt sich aus der Natur der sekund ren Transformationen dass sie nicht in History Vorlagen aufgenommen werden k nnen Transiente Transformationen werden angeboten wenn Sie einen Block markieren wie im Kapitel Views beschrieben Vision Analyzer Benutzerhandbuch 49 10 1 Prim re Transformationen 10 1 1 Artifact Rejection Artefakt Verwerfung Nach der Segmentierung kann der Datensatz mit dieser Transformation auf physikalische Artefakte hin untersucht werden Artefaktbehaftete Segmente k nnen entfernt oder markiert werden Sollen Artefakte bereits vor der Segmentierung markiert werden benutzen Sie daf r bitte den Raw Data Inspector der weiter unten beschrieben wird Artifact Rejection Step 1 of 3 Method
128. gkeit dieses Verarbeitungsschrittes ist v llig analog zur Notwendigkeit der Anwendung einer Fensterfunktion bei der normalen Spektralanalyse Wie dort wird auch hier bei der Wavelet Analyse mit Datenstrecken von 156 endlicher L nge gearbeitet so dass bei der Transformation Diskontinuit ten auftreten w rden die eine vollst ndige R cktransformation des Signals unm glich machen w rden Kontinuierliche Wavelet Transformation Continuous Wavelet Transformation x Wavelet Morlet Complex Minimal Frequency Hz j Time Domain Maximal Frequency Hz fi 5 I 0 55 Frequency Steps j 0 IV Linear Steps Instead of Logarithmic Morlet Parameter c 2 8 Scales Filter Borders Frequency Domain Frequeny Low Highl i 1 00 0 74 1 26 2 256 1 88 3 23 3 411 3 03 5 19 4 5 67 4 18 716 5 7 22 5 32 312 6 8 78 6 47 11 09 7 10 33 761 13 05 8 11 89 8 76 15 02 9 13 44 391 15 98 10 15 00 11 05 18 35 lt Zur ck Abbrechen Abbildung 10 62 Dialog der kontinuierlichen Wavelet Transformation Bei der kontinuierlichen Wavelet Transformation k nnen Sie als Basis Wavelets das Morlet Wavelet reell komplex und das Mexican Hat Wavelet ausw hlen Weiterhin k nnen Sie die obere und untere Grenzfrequenz der Berechnung einstellen und festlegen f r wie viele Frequenzschritte die Wavelet Funktion berechnet werden soll F r die blichen Darstellungen des gesamten EEG Spektrums hat sich eine
129. hne die History Datei zwischendurch zu schlie en Sollten Sie dennoch zu einem sp teren Zeitpunkt weitere Operationen nach der Segmentierung ausf hren wollen so k nnen Sie die Cache Datei neu erstellen Daf r ffnen Sie die History Datei klicken mit der rechten Maustaste auf einen History Knoten der eine Segmentierung repr sentiert Ein Kontextmen erscheint W hlen Sie nun Cache Data dann wird die Cache Datei erneut erzeugt Das Verzeichnis in dem die tempor ren Dateien abgelegt werden k nnen Sie unter dem Men punkt Configuration gt Select Folder for Temporary Files einstellen Nach dem Durchf hren der Mittelung wird der Zwischenspeicher nicht mehr ben tigt da die Average Transformation das Ergebnis innerhalb der History Datei ablegt Eine Alternative zum Cachen ist das Ablegen der Daten in die History Datei Das bedeutet dass die Rohdaten bei sp teren Operationen die auf segmentierte Daten zur ckgreifen nicht mehr ben tigt werden Insbesondere dann wenn die Rohdaten eines Workspace sich auf mehrere CDs verteilen bietet dieses Verfahren Vorteile wenn z B eine PCA gerechnet werden soll Das Segmentierungs Modul komprimiert die Daten bevor es sie ablegt Da der Analyzer intern nur mit Flie kommazahlen rechnet diese aber f r die Kompression ungeeignet sind m ssen sie erst einmal in Ganzzahlen umgerechnet werden Daf r muss eine Aufl sung Genauigkeit festgelegt werden Diese Aufl sung sollte bei EEG Date
130. hnung der gemittelten Artefaktkurve ausgew hlt werden Es k nnen alle Intervalle oder nur diejenigen mit einer Mindestkorrelation mit der bisherigen gemittelten Artefaktkurve verwendet werden Alternativ kann auch ein gleitendes Mittel der Intervalle berechnet werden Wurden die Intervalle mit Template Drift Detection bestimmt so k nnen mit dem Verfahren zur Template Drift Compensation die Intervalle je nach Drift auf mehrere gemittelte Artefaktkurven verteilt werden Nach der Artefaktkorrektur durch Subtraktion der gemittelten Artefaktkurve ist m glicherweise keine hohe Abtastrate mehr erforderlich Aus diesem Grund kann an dieser Stelle ein Downsampling Reduktion der Abtastrate des korrigierten Datensatzes erfolgen Das Downsampling geschieht durch gewichtete Mittelung der Datenpunkte unter Verwendung eines Hanning Fensters Ein Downsampling ist empfehlenswert wenn zus tzlich zur Artefaktkorrektur die eingebauten Filtermechanismen verwendet werden sollen Die Performance ist auf einem Datensatz mit niedrigerer Abtastrate deutlich h her Nach Subtraktion der Artefaktkurve bleiben m glicherweise noch Restst rungen im gescannten Intervall bestehen Aus diesem Grund k nnen zur Nachbearbeitung noch Tiefpass und Bandsperrfilter hinzugeschaltet werden die sich nur auf den Bereich der gescannten Intervalle erstrecken und nach der Korrektur durch die gemittelte Artefaktkurve angewendet werden Es handelt sich hierbei um FIR Filter Der Tiefpassfi
131. i Right ae Colapse Al T Keep channels of parent Bach Cancel Abbildung 10 29 Auswahldialog f r den zweiten Datensatz Das Modul LRP berechnet dann das lateralisierte Bereitschaftspotential und schreibt das Ergebnis in neue Kan le die eine Bezeichnung der Form LRP besitzen F r diese Berechnung muss zun chst im Dialog der Pfad des zweiten Datensatzes ausgew hlt werden Der Auswahlbaum des Dialoges ist analog zum History Baum des Analyzers aufgebaut Durch Anklicken eines Knotens wird der entsprechende Pfad ausgew hlt Sie haben f r die Suche des Knotens die M glichkeit bestimmte Teile des Baums ber Kn pfe am rechten 98 Rand zu expandieren Au erdem k nnen Sie ber die Checkbox Keep Channels of Parent entscheiden ob die Kan le des Parent Knotens mit in den neuen Datensatz bernommen werden sollen oder ob der neue Datensatz nur aus LRP Daten bestehen soll Durch Doppelklick auf den ausgew hlten Knoten oder durch Dr cken des Next gt Knopfes kommen Sie zum zweiten Dialog in welchem die Kan le f r das LRP ausgew hlt werden k nnen LRP Wizard Step 2 of 2 Channels x Please select the channels for LAP calculation Insert Line Average Left Hand Average Right Hand Remove Line Cha Chn Ch ChQ Remove All 2 P4 a P r P3 Er CER E DES TES 2ER 2ER E CERN E S E OE DEO TERS E E TES TER TES E nE neS E D TEN TER
132. icher Strg V Im Datenfenster Skalierung verkleinern unempfindlicher Strg C Kopieren der aktuell dargestellten Grafik ins Clipboard Entf Im History Explorer in der History Vorlage L schen eines Datensatzes oder einer sekund ren History Datei F2 Im History Explorer in der History Vorlage Umbenennen eines Datensatzes oder einer sekund ren History Datei 206 Anhang E Installation der Netzwerklizenz USB Bei der Brain Vision Analyzer Professional Edition Netzwerklizenz im folgenden Vision Analyzer genannt handelt es sich um eine gesch tzte Software Damit Sie diese Lizenz nutzen k nnen m ssen Sie zun chst den USB Dongle und den Netzwerklizenz Server installieren Dies kann auf einem beliebigen Computer innerhalb des Netzwerkes erfolgen Voraussetzung Vision Analyzer Version 1 05 0003 oder h her und Windows 2000 XP 2003 F r die Installation ben tigen Sie den HASP HL Net Key im folgenden USB Dongle genannt Bevor Sie mit der Installation beginnen stellen Sie bitte sicher dass Ihr Computer mit dem Netzwerk verbunden ist 1 Installieren Sie den HASP HL Device Driver Das Installationsprogramm f r den HASP HL Device Driver befindet sich auf der BrainVision CD im Verzeichnis DongleNetwork Doppelklicken Sie hier auf die HASPUserSetup exe und folgen Sie nun den Anweisungen des Installationsprogramms Sie gelangen in das Verzeichnis ber den Men punkt Browse the CD des Startscreens
133. icken Sie k nnen verschiedene Darstellungsparameter f r den Grid View einstellen indem Sie den folgenden Button auf der Werkzeugleiste bet tigen 2 Set Display Features Daraufhin erscheint ein Registerdialog mit den Einstellm glichkeiten Er bietet in drei verschiedenen Reitern umfangreiche Einstellm glichkeiten Gridview Settings x Display Axes Overlays Style Horizontal level lines V Show Baseline Show Horizontal level lines refeseinetllbt__ep entopdheine I Show Markers Distance t eyel fio M Show Border IV Show Label Cancel Abbildung 7 6 Grid View Einstellungen Reiter Display Im Reiter Display haben Sie die folgenden Einstellm glichkeiten e Show Baseline anzeigen der Nulllinie e Show Markers ein ausschalten der Markerdarstellung 28 e Show Border Rahmen ein ausschalten e Show Label Kanalnamen ein ausschalten e Show Horizontal Level Lines ein ausschalten von horizontalen Niveaulinien Hier l sst sich auch die Distanz zwischen den Linien in uV eingeben Display Ares Overlays X Axis Y Axis Show never Position PIShannever r Position Shows if size is sufficient fC Baseline Show if size is sufficient Left C Show always Bottom C Show always C Time 0 m Tickmarks m Tickmarks Set automatic Set automatic Set manual C Set manual Tickmark labels Tickmark labels IV Show labels
134. ics K C Grayscaling MV Show Electrodes I AlinOneMap hax ngle degrees 90 Discrete Colors Get Details Cancel Abbildung 7 11 Einstellm glichkeiten des Mapping Views Der Dialog gibt Ihnen die folgenden Einstellm glichkeiten e Number of Maps Anzahl der Maps die gleichzeitig dargestellt werden sollen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 33 Interval Between Maps Abstand zwischen zwei Maps in ms f r Zeitdaten und in Hertz f r Frequenzdaten Fix Number of Maps feste Anzahl von Maps Es gibt zwei M glichkeiten die Anzahl der Maps festzulegen direkt oder indirekt ber das Intervall zwischen zwei Maps Wird eine Gr e eingestellt so wird die andere automatisch berechnet Die Einstellung Fix Number of Maps betrifft den Fall dass in einem Mapping View die Breite des darzustellenden Gesamtintervalls manuell ver ndert wird Ist die Option Fix Number of Maps gesetzt so wird die Anzahl der dargestellten Maps konstant gehalten also das Zwischenintervall entsprechend angepasst Ist die Option nicht gesetzt so wird das Zwischenintervall konstant gehalten und die Anzahl der Maps entsprechend ver ndert Use Average Window of Interval Wenn diese Option aktiviert wird so wird der Mittelwert des gew hlten Intervalls f r die Berechnung der Maps verwendet sonst nur der erste Punkt des Intervalls Die folgenden Algorithmen zur Berechnung k nnen Sie ausw hlen Triangulation and Linear Interpola
135. ie k nnen entweder den vollen Bereich Use Full Range und damit alle Segmente aufnehmen als auch einen Bereich spezifizieren Specify Range of Segments Vision Analyzer Benutzerhandbuch 57 58 Individual Channel Mode Einzelkanalmodus Wenn Sie diesen Modus nicht aktiviert haben werden alle Segmente die irgendwo eine Bad Interval Markierung enthalten komplett verworfen Odd Even Segmente mit ungeraden oder geraden Nummern mitteln Hierbei werden die durch den Zeitbereich Segment Range bestimmten Segmente als Basis f r die Z hlung verwendet Statistical Data statistische Daten Hier k nnen Sie entscheiden ob Sie die Standardabweichung als neuen Datensatz ausgeben wollen Create a Data Set for Standard Deviation und ob Sie das Signal Rausch Verh ltnis Calculate Signal to noise ratio berechnen wollen 10 1 3 Averaged Cross Correlation gemittelte Kreuzkorrelation Diese Transformation erm glicht Ihnen die Berechnung der Kreuzkorrelation zwischen je zwei Kan len auf einem segmentierten EEG Sie ist ein statistisches Ma f r die Abh ngigkeit zweier Kan le wobei auch zeit bzw frequenzverschobene Abh ngigkeiten berechnet werden Erfolgt die Anwendung auf komplexwertige Daten so wird die komplexwertige Kreuzkorrelation berechnet Averaged Cross Correlation x Channels r Band Selection Chn Chn O Take whole range ft H o fa z Take band 2 Jol Begin Hz fo 3 Jo
136. ieren Sie die Option Use Logfile dann werden alle Meldungen die normalerweise als Dialog ausgegeben werden in eine Logdatei geschrieben Hierbei werden alle Ja Nein Fragen automatisch mit Ja beantwortet Das verhindert dass die automatische Verarbeitung unterbrochen wird und das Programm auf eine Eingabe wartet Die Logdatei wird nach Abschluss der Verarbeitung angezeigt Nun k nnen Sie die History Dateien ausw hlen auf die Sie die Vorlage bertragen wollen Hierzu haben Sie die folgenden M glichkeiten Vision Analyzer Benutzerhandbuch 45 Primary History Files Only nur prim re History Dateien Die Auswahl l sst sich optional auf prim re History Dateien einschr nken Use Whole Workspace Aufnahme aller Dateien des Workspaces Select Individual History Files Auswahl individueller History Dateien Selection Filter Auswahlfilter Das Auswahlfilter l sst die Filterung von ausw hlbaren Dateien nach Namenskriterien zu Hierbei kommen die Joker f r mehrere Zeichen und f r ein Zeichen zur Anwendung Befinden sich z B die Dateien TestIH Test2G und Hest5 im Workspace so filtert Test nur die Dateien TestIH und Test2G aus Das Filter est lie e alle drei Dateien durch usw Nachdem Sie das Filter gesetzt haben dr cken Sie den Refresh Button um die Auswahl der verf gbaren Dateien aufzufrischen Available Files verf gbare Dateien Selected Files ausgew hlte Dateien Hierbei w hlen Si
137. ihe ab einem bestimmten Grad abgebrochen werden Hier gilt die Regel je h her die Spline Ordnung ist desto geringer darf der Grad des Polynoms sein bei dem die Berechnung abgebrochen wird CSD l x m Spline Parameters Order of Splines 4 Maximum Degree of Legendre Polynomials fi 0 MV Default Lambda 1e 5 Other Lambda i e 005 Keep Remaining Channels Cancel Abbildung 10 18 CSD Dialog Der Approximationsparameter Lambda bestimmt die Genauigkeit mit der die sph rischen Splines an die zu interpolierenden Daten angen hert werden Sowohl ein zu gro es als auch ein zu kleines Lambda f hren aus verschiedenen mathematischen Gr nden zu einer ungenauen Darstellung Falls keine methodischen Ausnahmef lle dagegen sprechen sollte der Standardwert von le 5 beibehalten werden 74 Trotz dieser Faustregeln ist es nicht empfehlenswert die Ergebnisse dieses Moduls unhinterfragt zu bernehmen Beim CSD Verfahren k nnen durch Approximationen und Rundungsungenauigkeiten bei verschiedenen Datens tzen verschiedene Parameter zu guten oder schlechten Ergebnissen f hren Aus diesem Grund wird f r die Anwendung des Moduls folgende Vorgehensweise empfohlen e Vorder Ausf hrung der CSD Berechnung sollten die Parameter der sph rischen Splines mit dem Mapping View am aktuellen Datensatz berpr ft werden Erzeugen Sie dazu einen Mapping View f r den Datensatz und w hlen Sie die Interpolation durch sph rische Spl
138. ines mit den Parametern die Sie f r die CSD Berechnung verwenden wollen e berpr fen Sie gegebenenfalls durch Vergleich mit der Interpolation durch Triangulierung ob die sph rischen Splines die Spannungsverteilung auf der Kopfoberfl che zufrieden stellend approximieren Ver ndern Sie ansonsten die Parameter bis dies der Fall ist e F hren Sie die CSD Berechnung mit diesen Parametern durch und vergewissern Sie sich anschlie end durch Erzeugen eines Mapping Views von der Richtigkeit des Ergebnisses Vision Analyzer Benutzerhandbuch 75 10 1 11 DC Detrend DC Trendkorrektur Diese Transformation rechnet den DC Trend aus dem Signal In Abh ngigkeit davon ob sie vor oder nach der Segmentierung aufgerufen wird kommen zwei verschiedene Verfahren zum Einsatz Beim Aufruf vor der Segmentierung kommt die globale Trendkorrektur zum Einsatz wie sie in Hennighausen et al 1993 A correction method for DC drift artifacts Electroencephalography and clinical Neurophysiology 86 199 204 beschrieben ist DC Detrend x Length of intervals based on Time Length of intervals based on data points m Interval before marker Marker type for calculating trend Stimulus Length of interval before markers ms 100 Interval before DE Correction Length of interval before DC correction ms j 00 Cancel Abbildung 10 19 Dialog der globalen DC Trendkorrektur Danach wird im ersten Schritt
139. inks zu berechnen Im n chsten Schritt wird von jedem Kanal nach Abzug des Mittelwertes ein Average ber die verschiedenen Ereignisse d h ber die verschiedenen Marker der Segmentierung gebildet Zur Berechnung der Korrekturfaktoren wird dieses Average im dritten Schritt vom jeweiligen Kanal in jedem Segment abgezogen um die ereigniskorrelierten Daten nicht mit in die Berechnung einflie en zu lassen Dieser Schritt entf llt wenn Sie Gratton amp Coles without Raw Average Subtraction als Methode gew hlt haben Anschlie end werden im letzten Schritt die Korrekturfaktoren durch lineare Regression berechnet Eine genaue Beschreibung des Algorithmus findet sich in Gratton G Coles M G H amp Donchin E 1983 A new method for off line removal of ocular artifact Electroencephalography and Clinical Neurophysiology 55 468 484 Vision Analyzer Benutzerhandbuch 125 10 1 24 Peak Detection Peak Erkennung Peaks sind lokale Minima oder Maxima innerhalb eines gemittelten EEGs die von diesem Modul erkannt und markiert werden Das Modul bietet Ihnen die M glichkeit die Peaks innerhalb einer Tabelle mit Namen und Bereich vorzugeben Au erdem m ssen Sie angeben ob es sich um einen positiven oder um einen negativen Peak handelt Sie k nnen bestimmte Kan le ausw hlen ber die sich die Markierung der Peaks erstrecken soll Die Peak Erkennung kann automatisch oder semiautomatisch erfolgen Bei der semiautomatischen Erken
140. int ein Standard View mit einem rechts angef gtem Dialog Sie haben hier die gleichen M glichkeiten wie oben bei der manuellen Inspektion Zus tzlich k nnen Sie noch die Kriterien ndern Change Criteria Kan le aus der Berechnung herausnehmen Disable channel und sich eine Statistik ber die gefundenen Artefaktstrecken anzeigen lassen Show Statistics Vision Analyzer Benutzerhandbuch 135 Raw Data Inspector Change Criteria Show Statistics Goto Next Artifact gt gt lt lt Gow Hesous Atitact P Individual Channel Mode Artifact Channel Position Multiple 01 770 856 s Multiple 02 771 036 s Cancel Abbildung 10 47 Dialog des RDI bei semiautomatischer Inspektion Haben Sie die Untersuchung des EEGs abgeschlossen so bet tigen Sie mit der Maus den OK Button 10 1 26 3 Automatische Inspektion Die automatische Inspektion entspricht der halbautomatischen Allerdings entf llt die manuelle Korrekturm glichkeit 136 10 1 27 Rectify Gleichrichtung Diese Transformation dient zum Gleichrichten von EEG Daten d h positive Werte bleiben gleich und negative Werte werden in positive Werte gleichen Betrages verwandelt Im Dialog k nnen Sie diejenigen Kan le ausw hlen die gleichgerichtet werden sollen Au erdem besteht ber Keep Remaining Channels die M glichkeit die brigen Kan le identisch zu bernehmen oder bei Deaktivierung der Option die brigen Kan le aus dem Datensatz
141. istory Datei auch weitere Roh EEGs anh ngen Wenn Sie wissen m chten welche Roh EEGs angeh ngt wurden so w hlen Sie mit der rechten Maustaste wieder das Kontextmen Jetzt erscheint ein zus tzlicher Men punkt List Appended File s W hlen Sie diesen aus so erscheint eine Liste der angeh ngten Dateien Um die Verbindung wieder zu l sen m ssen Sie das Programm beenden und die zugeh rige History Datei xxx ehst sowie die History Informationsdatei xxx hfinf im History Dateienverzeichnis l schen Beim n chsten Start des Analyzers werden diese dann automatisch neu erzeugt und die EEGs sind wieder getrennt 198 16 Solutions L sungen Sie haben im Handbuch verschiedene M glichkeiten kennen gelernt um Daten zu manipulieren oder den Analyzer zu steuern Zur Datenmanipulation geh ren zuerst einmal die Transformations Module die alle grundlegenden Schritte zur Ermittelung von Evozierten Potenzialen enthalten sowie viele weitere Standardverfahren der neurophysiologischen Forschung Des Weiteren ist es m glich eigene Makros zu schreiben die Daten manipulieren k nnen Import und Export von Daten erm glichen und den Analyzer steuern Der Vorteil dieser Makros liegt darin dass individuelle L sungen mit relativ geringem Aufwand zu realisieren sind Der Nachteil der eigenen Makroprogrammierung ist es dass Sie sich das Know how daf r vielleicht erst einmal erarbeiten m ssen Au erdem sollten Makros dokumentiert werden
142. it diesem Parameter unterdr ckt Beispiel C Vision Analyzer exe new p lt Profil Datei gt verwendet die beschriebene Benutzerprofil Datei w hrend der Sitzung Beispiel C Vision Analyzer exe pPrinter Sie k nnten z B alle Einstellungen f r einen optimalen Ausdruck in der Profil Datei Printer speichern Es ist m glich verschiedene Parametertypen zu kombinieren Beachten Sie dass p immer vor m ausgef hrt wird Vision Analyzer Benutzerhandbuch 209 Anhang H Verkn pfungen zu Rohdaten Unter Windows ist es m glich sogenannte Verkn pfungen zu erstellen Dies geschieht z B indem Sie mit der Maus im Windows Explorer eine Datei von einem Verzeichnis in ein anderes verschieben und dabei gleichzeitig STRG und Umschalttaste gedr ckt halten Es wird dabei eine kleine Datei erzeugt die auf die eigentliche Datei verweist Der Analyzer ist in der Lage mit Verkn pfungen zu Roh EEG Dateien zu arbeiten Diese werden genauso behandelt als wenn die Originaldatei im Verzeichnis liegen w rde Das erm glicht Ihnen einen Workspace zusammen zu stellen der Roh EEGs aus verschiedenen Verzeichnissen enth lt indem Sie im Rohdatenverzeichnis dieses Workspaces einfach Verkn pfungen zu verschiedenen Roh EEGs anlegen Somit kann eine Roh EEG Datei auch in verschiedenen Workspaces analysiert werden ohne dass sie daf r kopiert werden muss 210
143. ite und Ordnung bestimmt Dabei wird ein Signal an den Grenzfrequenzen Frequenz Bandbreite 2 auf die H lfte seiner Amplitude reduziert Die Ordnung bestimmt die Steilheit des Filters Vision Analyzer Benutzerhandbuch 61 Sie haben die Wahl zwischen Ordnung 2 oder Ordnung 4 Eine h here Ordnung bewirkt eine st rkere Filterung im Intervall zwischen den beiden Grenzfrequenzen Im zweiten Schritt des Assistenten k nnen Sie diejenigen Kan le ausw hlen auf welche die Filter angewandt werden sollen Auf diese Weise k nnen etwa Steuersignalkan le die nicht durch St rsignale verunreinigt sind von der Filterung ausgenommen werden Durch mehrmalige Anwendung des Moduls ist es m glich verschiedene Bandsperrfilter auf verschiedene Kan le anzuwenden Step 2 of 2 Channels Disabled Channels Enabled Channels lt Back Finish Cancel Abbildung 10 8 Zweiter Schritt des Bandsperrfilterassistenten 62 10 1 5 Baseline Correction Baseline Korrektur Bei der Baseline Korrektur wird die Grundlinie jedes Segmentes justiert Ihr Einsatz erfolgt nach Filterung optional Segmentierung Augenartefakt Korrektur optional Artifact Rejection Local DC Detrend optional Die Korrektur wird im Allgemeinen vor dem Mitteln durchgef hrt Hierbei wird ein Intervall innerhalb eines Segments bestimmt dessen mittlerer Spannungswert dem neuen Nullpunkt der Segmentwerte entspricht Es wird also der Mittelwert der Punkte im vorher fes
144. kten betroffenen Intervalle k nnen Marker benutzt werden Diese k nnen vom Scanner direkt oder von einem entsprechenden Makro geschrieben werden auch ein Setzen der Marker von Hand ist denkbar wird jedoch nicht empfohlen da die Qualit t der mittleren Artefaktkurve die sp ter von den Einzelstrecken abgezogen werden soll direkt von der Genauigkeit abh ngt mit der die Marker im Zeitverlauf des Signals gesetzt werden Erg nzend besteht auch die M glichkeit einen Referenzpunkt in der Regel den Start eines gescannten Intervalls durch im Modul implementierte Verfahren zu markieren Hierf r stehen zwei Methoden zur Verf gung Das Power und das Gradientenverfahren Beim Power Verfahren wird f r jeden Datenpunkt die mittlere Power ber eine Auswahl von Kan len berechnet bersteigt dieser Wert eine gesetzte Schwelle so wird ein Scan Start Marker gesetzt Das gescannte Intervall wird dann entsprechend des eingestellten Intervallbereichs relativ zu diesem Marker gesetzt Beim Gradientenverfahren wird hnlich vorgegangen es wird jedoch die mittlere Steigung der Kurven zwischen zwei Datenpunkten in den ausgew hlten Kan len berechnet bersteigt diese den gesetzten Schwellwert so wird ein Scan Start Marker gesetzt Zu beiden Verfahren kann jedoch angemerkt werden dass die Genauigkeit der Entdeckung des Artefaktbeginns in der Regel nicht von der Berechnung der Ma e ber mehrere Kan le profitiert weshalb hier dazu geraten werde
145. l sst aber den Peak an seiner urspr nglichen Position Wenn Sie sich f r die unabh ngige Suche nach Peaks in verschiedenen Kan len entschieden haben so finden Sie im Dialog zus tzlich eine Combo Box in der Sie den Kanal ausw hlen k nnen f r den Sie den Peak justieren m chten Alternativ k nnen Sie auch auf den Kanalnamen links klicken Hierbei sollten Sie die Doppelfunktion dieses Mausklicks beachten Er dient n mlich zus tzlich der Auswahl bestimmter Kan le zur Darstellung wie es im Kapitel Views Unterkapitel Standard View beschrieben ist Der ausgew hlte Kanal wird in roter Farbe dargestellt Vision Analyzer Benutzerhandbuch 129 10 1 25 Pooling Diese Transformation erm glicht Ihnen die Erzeugung neuer Kan le durch das Zusammenfassen existierender Kan le Die neuen Kan le berechnen sich f r jeden Zeitpunkt aus den Mittelwerten der ausgew hlten Kan le zu diesem Zeitpunkt Number of Pools 1 Refresh Channels cP2 cz Fs ra Fz Fe Fpi Fp2 erca Frc2 Fz neoc or o2 oz Ps Pa por pi Abbildung 10 40 Pooling Dialog Die Elemente im Dialog sind im Einzelnen e Keep Old Channels beibehalten der alten Kan le Wenn Sie diese Option aktivieren so werden die alten Kan le in den neuen Datensatz mit aufgenommen die neuen Kan le sind also praktisch Zusatzkan le Ansonsten besteht der neue Datensatz nur aus den neuen Kan len e Number of Pools Refresh Anzahl der
146. l sung erreicht wird wird im Dialog dargestellt und kann alternativ zur Aufl sung gesetzt werden Alternativ k nnen Sie die optimale Aufl sung auch durch das Programm errechnen und setzen lassen Hierbei sollten Sie aber immer auch eine Header Datei exportieren da Sie nur dort die verwendete Aufl sung finden e Individual Optimized Resolution for Each Channel individuell optimierte Aufl sung f r jeden Kanal F r den Fall dass Sie die Aufl sung automatisch berechnen lassen k nnen Sie diese mit dieser Option f r jeden Kanal separat optimieren Sonst wird eine gemeinsame Aufl sung f r alle Kan le gew hlt e Convert to Big Endian Order umwandeln in die sog Big Endian Reihenfolge Wollen Sie den Integer Export auf Systemen wie den Macintosh oder einer SUN Workstation weiterverarbeiten so m ssen das untere und das obere Byte eines jeden Wertes getauscht werden in die so genannte Big Endian Reihenfolge Auf der letzten Dialogseite k nnen Sie die Kan le festlegen die in den Export aufgenommen werden sollen Hierbei k nnen Sie festlegen ob Sie alle Kan le exportieren m chten oder nur selektierte Vision Analyzer Benutzerhandbuch 179 11 1 3 Markers Export Beim Marker Export speichern Sie ausgew hlte Marker in eine ASCII Datei ab Markers Export x Markers Which markers would you like to export vailable Markers Selected Markers New Se 3 Stimulus 5 1 842 ASCII Line Delimiters Export File N
147. ling Factor 2a VW Enable Lowpass Filter Cutolf Frequency Hz 70 I Enable Bandrejection Filter r add se jl lt Back Cancel Abbildung 10 36 Einstellungen f r Methoden die nach der Korrektur durchzuf hren sind e Downsampling Factor Das Downsampling reduziert dieSampling Rate des EEG um diesen Faktor Faktor 1 bedeutet kein Downsampling 112 e Enable Lowpass Filter Ein Tiefpassfilter mit den oben beschriebenen Eigenschaften wird nach der Korrektur auf die gescannten Intervalle angewendet e Enable Bandrejection Filter Ein Bandsperrfilter mit den oben beschriebenen Eigenschaften wird nach der Korrektur auf die gescannten Intervalle angewendet Bandbreite und zu sperrende Frequenzen k nnen angegeben werden Wenn Sie sich im Eingangsdialog f r die Korrektur von Blutpulsartefakten entschieden haben erhalten Sie bei Auswahl der Peak Detection folgenden Dialog MRI Artifact Correction R Peak Detection Method x Use Marker E Peak Marker id Use Peak Detection ECG EEG Channet Ekg l Derive ECG Pulse Rate ms f1000 250 Pulse Rate bpm Min fas Max s0 V Use Default R Peak Marker Name R R Pak Marker Name F C Use Drect R Peak Detection Method VseGahaenee Wed Coherence TiggerLevet 15 l Peak Finding Mode Amplitude Trigger Level Min 0 6 Max fi 2 M Semiautomatic Mode T7 Wiite Only Markers lt Back Cancel Abbildung 10 37 Einstellungen zur R Peak Erkenn
148. ll T P Jung T J Sejnowski Independent Component Analysis of Electroencephalographic Data Advances in Neural Information Processing Systems MIT Press Cambridge MA 8 1996 MBJGS97 S Makeig A J Bell T P Jung D Ghahremani T J Sejnowski Blind separation of auditory event related brain responses into independent components Proc Natl Acad Sci USA 94 10979 10984 1997 Vision Analyzer Benutzerhandbuch 93 10 1 18 Level Trigger Schwellwert Trigger Diese Transformation erm glicht es Ihnen bei Spannungs berschreitung bzw unterschreitung auf einem oder mehreren Kan len Marker vom Typ Threshold zu setzen Diese Marker k nnen dann als Grundlage der Segmentierung dienen Ein Anwendungsfall sind zum Beispiel Muskelaktivit ten die als Referenz beim Mitteln verwendet werden sollen Ein anderer Anwendungsfall ist die Verwendung eines Analogkanals als Speicher f r Stimuli in Aufnahmesystemen die nicht ber Digitaleing nge verf gen Hier k nnen verschiedene Stimuli als unterschiedliche Spannungspegel kodiert werden Level Trigger Ea e a Er Me a fT 45 00 Positive Trend 2 Remove Line Remove All Time Tolerance ms fo Cancel _ Abbildung 10 27 Level Trigger Dialog Im Dialog haben Sie die folgenden Einstellungsm glichkeiten o Name Hier vergeben Sie einen Namen f r den gesuchten Schwellwert e Threshold Schwellwert Der Schwellwert wird in diesem Feld in uV ei
149. lle Optionen die Sie unter Configuration gt Preferences einstellen aber auch die View Optionen und die zuletzt benutzten Parameter bei den verschiedenen Transformationen Um individuelle Profile zu erm glichen w hlen Sie den Men punkt Configuration gt User Profiles User Profile Settings x M Use Individual Profiles Profile Name u is used as a placeholder for the current user hasus chtmph u aprof Cancel Abbildung F 1 Benutzerprofil Einstellung Lassen Sie die Eingabe von individuellen Profilen zu Use Individual Profiles Nun k nnen Sie den Namen einer Datei eingeben in der das Profil gespeichert werden soll Wenn Sie hierbei den Platzhalter u eingeben so wird er mit dem aktuellen Benutzernamen ersetzt Das erm glicht Ihnen f r verschiedene Benutzer eines Rechners unabh ngige Profile anzulegen Geben Sie keinen Pfadnamen ein so wird die Profildatei im Vision Stammverzeichnis abgelegt Wenn Sie die Profildateien zentral im Netzwerk ablegen k nnen Sie an verschiedenen Rechnern im Netz mit Ihrem pers nlichen Profil arbeiten Die neue Profildatei wird beim n chsten Start des Programmes verwendet Existiert sie noch nicht so wird sie angelegt Sie enth lt dann die zuletzt auf dem aktuellen Rechner verwendeten Einstellungen Alternativ k nnen Sie den Namen der Profil Datei auch als Kommandozeilenparameter bergeben wie im Anhang G erl utert 208 Anhang G Kommandozeilenparameter Der
150. lockmarker sichtbar Halten Sie die Maustaste gedr ckt und bewegen die Maus so ndert sich die Gr e des Blocks Lassen Sie die Maustaste los erscheint ein Kontextmen und bietet Ihnen eine Auswahl von Transformationen an Zoom FFT und Map Diese Transformationen sind transient d h ihr Ergebnis wird nirgendwo hinterlegt Sie dienen ausschlie lich der aktuellen visuellen Inspektion W hlen Sie eine dieser Transformationen aus so wird das aktuelle Datenfenster geteilt und auf der rechten Seite erscheint das Resultat der Transformation Dieses bezieht sich auf den aktuellen Block Ver ndern Sie die Blockposition indem Sie die Maus dar ber f hren die linke Maustaste dr cken und die Maus in horizontaler Richtung bewegen so wird das Resultat rechts entsprechend aktualisiert Analyzer p300a Raw Data Mapping Z File Edit View Display Montage Transformations Export History Template Macro Configuration Window Help l x pelil a gt alalla Aef sli M e SmE E A p300a a E Raw Data H P300b P300c 3 P300d m H P300e c H P300f c4 P3009 P3 le HIN BEHHEIHETESHESEEETEBEAEEREENF TE ERRIEIHESSHBETBLEBERTTAEAHRENNN ler S1 5 1 dis 1s gt Ready Standard Montage 00 00 00 Segment 141 Fz 7 830 49 4 43s P300 Abbildung 7 15 Beispiel einer transienten Transformation Im Head und im Grid View m ssen Sie die Maus s
151. lten Ihre Kanalnamen numerisch sein so setzen Sie diese in der Formel in Anf hrungsstriche Beispiel 1 shift 1 1 1 shift 1 1 3 Vision Analyzer Benutzerhandbuch 89 10 1 16 Frequency Extraction Die Frequenzextrahierung funktioniert nach dem Prinzip der komplexen Demodulation Bei diesem Verfahren wird das EEG Signal mit mathematischen Methoden kontinuierlich so transformiert dass das resultierende Signal nur noch aus Frequenzanteilen des definierten Bereiches besteht Im Unterschied zur Fourier Transformation kann nur ein bestimmtes Frequenzband extrahiert werden Der Vorteil dieser Transformation besteht aber darin dass sie auch auf unsegmentierten EEGs mit hoher Geschwindigkeit arbeitet und dass die Ausgabe jedes Kanals wieder ein kontinuierlicher Kanal ist Diese Transformation ist nicht mit einer Bandpassfilterung zu verwechseln Das resultierende Signal ist nicht das gefilterte Eingangssignal sondern es beschreibt die Leistung oder Phase des ausgew hlten Frequenzbereiches zu jedem Zeitpunkt Das Transformationsobjekt bietet folgende Eingabem glichkeiten die Wahl zwischen der Ausgabe der Leistung oder der Phase sowie die Wahl des zu extrahierenden Frequenzbandes Frequency Extraction x Output Power C Phase Frequency Range Begin Hz 75 End Hz j 25 Cancel Abbildung 10 25 Dialog Frequenz Extraktion Wird die Ausgabe der Leistung gew hlt so wird die
152. lten ist identisch zu dem im Windows Explorer Wenn Sie gr ere Datens tze anlegen z B FFT und diese dann wieder l schen so kann es sein dass die History Datei ihre Gr e beibeh lt also praktisch L cher zur ckbleiben Um diese zu beseitigen bewegen Sie die Maus ber das Icon der betreffenden History Datei und bet tigen die rechte Maustaste Ein Kontextmen erscheint W hlen Sie den Punkt Compress History File aus Nach kurzer Zeit ist die History Datei komprimiert Um Informationen ber einen Datensatz zu erhalten bewegen Sie die Maus ber das korrespondierende Icon und bet tigen ebenfalls die rechte Maustaste Ein Kontextmen erscheint Einer der Men punkte ist Operation Infos W hlen sie diesen Punkt an Es erscheint ein Fenster das Informationen ber die ausgef hrte Transformation liefert 12 Hide Expand All from here Collapse All from here Rename Delete Properties Abbildung 4 4 Kontext Men eines History Knotens Alternativ k nnen Sie auch die Maus ber ein offenes Datenfenster bewegen und dort die rechte Maustaste dr cken Beim Schlie en einer History Datei durch das Klicken auf das Zeichen neben dem Buchsymbol werden auch automatisch alle mit der Datei verbundenen Datensatzfenster geschlossen Hier wollen wir zwei neue Begriffe einf hren prim re und sekund re History Dateien Die prim ren History Dateien haben wir bereits kennen gelernt sie bev lkern den oberen Bereich
153. lter wird durch ein Hanning Fenster im Bereich von 0 bis zur Filterfrequenz definiert Oberhalb der Filterfrequenz besitzt die Filterfunktion den konstanten Wert 0 Bei den Bandsperren sind die Eingabe mehrerer Frequenzen sowie die Angabe einer Frequenzbreite m glich Auf diese Weise k nnen mehrere Frequenzb nder gleichzeitig herausgefiltert werden Die Korrektur von Blutpulsartefakten verwendet verwendet die zeitliche Redundanz des Pulsartefaktes Dabei ist zun chst eine zuverl ssige Erkennung der EKG Episoden notwendig damit zeitlich hochgenau der Beginn der mit dem Herzschlag zusammenh ngenden Artefakte bestimmt werden kann Insofern ist es nicht unbedingt n tig hierzu die R Zackenposition zu bestimmen da es nicht um eine bestimmte Komponente im EKG Geschehen geht sondern um die zeitliche Stabilit t der Erkennung irgendeiner Komponente des EKG Dies kann wiederum durch Marker geschehen die per Makro oder von Hand generiert werden Vision Analyzer Benutzerhandbuch 103 Zus tzlich sind zwei Verfahren zur automatischen Erkennung solcher zeitlich stabiler Punkte im EKG in das Modul implementiert Die direkte R Peak Erkennung ist im Wesentlichen dem in AP98 beschriebenen Verfahren nachempfunden w hrend die Koh renzmethode den zeitlichen Verlauf der EKG Kurve mit einer Template Kurve auf ihre bereinstimmung in Form und Amplitude hin vergleicht und in den Bereichen in denen die Koh renz einen bestimmten Schwellwert berschreitet
154. lutions gt Solutions Help BJ solutions Help Explorer xj E Solutions 3 6 EKG EKG Markers Marker Timing B i views s Stacked Plot EKG Markers Read Markers r EKG Markers Author Dr Ingmar Gutberlet Created 13 05 2004 19 17 50 Description EKG Markers Detect and mark EKG components P Q R 5 and T in an EKG channel using a slope criterion SYNOPSIS This solution requests the input of parameters for R wave detection from a graphical menu and searches for R waves in a selected EKG channel Parameters that can be set are the threshold of the gradient slope the interval to skip after a sucessful search for an R wave and the time range for the R wave search Once the R wave is found corresponding P Q 5 and T components and waves that have been specified in the graphical menu are searched for and marked accordingly x En elect Solution For Description s Solution ouble click for documentation 130 an Right mouse click on an icon gives you a ontext menu with additional options Abbildung 16 2 Solutions Hilfe Es werden in einem Dialog alle Solutions und Makros die sich im Solutions Verzeichnis oder unterhalb befinden bersichtlicht dargestellt Durch einfache Auswahl einer Solution wird unten eine Kurzbeschreibung dargestellt Mit einem Doppelklick auf eine Solution wird die komplette Dokumentation angezeigt Ein Doppelklick auf ein Makro zeigt den Makro 200 Quell
155. m 1 000 M Individual optimized resolution for each channel I Convert to big endian order Mac Sun 68k lt Back Cancel Abbildung 11 3 Zweite Seite des Generic Data Export Dialogs 178 Die ASCH Optionen sind e Add Channel Names to the Data File Aufnahme der Kanalnamen in die Datendatei Die Kanalnamen erscheinen dann bei gemultiplexten Daten in der ersten Zeile sonst in der ersten Spalte e Overwrite Default Decimal Symbol berschreiben des Standarddezimalsymbols Sie k nnen das Dezimalsymbol Punkt oder Komma Ihres Computers bernehmen oder ein eigenes w hlen Das Dezimalsymbol Ihres Computers ist von seiner L ndereinstellung abh ngig Die Optionen f r den Bin rexport sind e IEEE 32 Bit Floating Point Format IEEE 32 Bit Flie komma Format oder 16 Bit Signed Integer Format Beim ersteren werden die Werte wie beim ASCII Export in uV bzw uV geschrieben Nur f r das 16 Bit Integer Format sind die folgenden Optionen e Set Resolution Manually manuelles Setzen der Aufl sung Sie k nnen die Aufl sung mit der die Daten geschrieben werden manuell festlegen Diese Aufl sung wieder in uV bzw uV gibt die minimale Differenz zwischen zwei Werten an die gespeichert werden soll Da das 16 Bit Format auf maximal 2 Werte beschr nkt ist kann eine zu hoch gew hlte Aufl sung zum Abschneiden von Spitzen in den Daten f hren Der Bereich in mV der mit der gew nschten Auf
156. mation Export Diese Komponente exportiert Daten ber die Position und Spannung von vorher gesetzten Peak Markern in ausgew hlten History Dateien bzw Knoten in eine ASCII Tabelle Diese Marker werden blicherweise zuerst mit der Peak Detection Transformation gesetzt Peak Export x Input m Options Peak name V Overwrite default decimal symbol Name s of the involved data sets history nodes separated by commas Decimal symbol Peaks J Esport mean value around peak I Export individual latencies for each channel IV Primary history files only C Use whole workspace Select individual history files Selection filter f Refresh Folder c Yision Export Available Files Selected Files Output file Peaks tt Output ii Add All gt gt li Cancel Abbildung 11 6 Peak Information Export Dialog Die folgenden Optionen lassen sich im Dialog einstellen e Peak Name der Peakname wie Sie ihn bei der Peak Detection Transformation gesetzt haben e Name ofthe Involved Data Sets die Namen der involvierten Datens tze getrennt durch Komma e Auswahl der Historydateien siehe auch Area Information Export e Overwrite Default Decimal Symbol berschreiben des Standarddezimalsymbols Sie k nnen das Dezimalsymbol Punkt oder Komma Ihres Computers bernehmen oder Vision Analyzer Benutzerhandbuch 183 ein eigenes w hlen Das Dezimalsymbol Ihres Computers ist
157. mittlere Leistung im angegebenen Frequenzband f r jeden Datenpunkt berechnet Bei Auswahl der Phase wird die Phase des Signals im angegebenen Frequenzband berechnet Diese Zahl ist nur bis auf ein Vielfaches von 2r eindeutig bestimmt Die Ausgabewerte k nnen sich daher bei unterschiedlicher Auswahl des dargestellten Intervalls um Vielfache dieses Wertes unterscheiden Anhand der Phase kann auf die dominante Frequenz im berechneten Frequenzbereich geschlossen werden Eine ansteigende Phase l sst auf eine dominante Frequenz unterhalb der Mitte des gew hlten Intervalls schlie en w hrend eine absteigende Phase darauf schlie en l sst dass die dominante Frequenz oberhalb der Intervallmitte liegt 90 10 1 17 ICA Independent Component Analysis Dieses Modul dient zur Berechnung der ICA von EEG Signalen d h der Zerlegung der Signale in unabh ngige Komponenten mit Mitteln der Informationstheorie Methode Das Ziel der ICA bei der so genannten blinden Quellentrennung ist die Rekonstruktion von Quellsignalen aus einer Mischung dieser Signale wobei sowohl die Quellsignale als auch die Mischung nicht bekannt sind Allerdings werden Annahmen bez glich der Signale und der Mischung dieser Signale gemacht F r die zu rekonstruierenden Signale wird angenommen dass diese statistisch unabh ngig voneinander sind N here Details zur verwendeten Theorie finden sich in BS95 Car98 und MBJS96 und werden an dieser Stelle nicht n her erl ut
158. n Um eine Markierung zu l schen klicken Sie mit der Maus auf diese Markierung Ein Popup Men erscheint und bietet Ihnen die L schoption an Delete Artifact Raw Data Inspector Goto Next Artifact gt gt lt lt Goto Previous Artifact I Individual Channel Mode Artifact Channel Position Userdefined 02 03 832 Userdefined PS 11 768 s Userdefined FC1 195 276 Cancel Abbildung 10 42 Dialog des RDI bei manueller Inspektion Der Dialog bietet Ihnen die folgenden Optionen e Goto Next Artifact gt gt gehe zum n chsten Artefakt e lt lt Goto Previous Artifact gehe zum vorhergehenden Artefakt e Individual Channel Mode Einzelkanalmodus Wenn Sie diese Checkbox aktivieren werden auch nach Abschluss der Inspektion die markierten Kan le individuell als schlecht deklariert In diesem Falle kann das Average Modul sp ter f r jeden Kanal separat so viele Segmente wie m glich zusammensuchen s a Average Ansonsten wird nach dem Abschluss der Inspektion immer das gesamte Intervall in dem ein oder mehrere Kan le markiert wurden als schlecht deklariert e Eine Liste aller markierten Artefakte finden Sie unten im Dialog Bei einem Doppelklick auf einen Eintrag springt das Programm direkt zu dem betreffenden Artefakt Haben Sie die Untersuchung des EEGs abgeschlossen so bet tigen Sie mit der Maus den OK Button 10 1 26 2 Halbautomatische Inspektion Nach der Auswahl der halbautomatischen In
159. n Datensatzes Compare Channels oder zwischen zwei Datens tzen Compare Datasets durchf hren m chten Comparison Wizard Step 2 of 3 m Datasources C Compare Channels Abbildung 10 15 Zweite Seite des Comparison Dialogs Entscheiden Sie sich f r den Vergleich zwischen Kan len erscheint als n chste Seite ein Kanalauswahlmen in dem Sie Kanalgruppen w hlen k nnen die voneinander abgezogen werden 70 Comparison Wizard Step 3 of 3 Channels Please select the channels for comparison Chn Chn SS N Q0 1 aA N J DANN ER lt Back Cancel Abbildung 10 16 Dritte Seite des Comparison Dialogs bei Kanalvergleich Sie k nnen hier auch Zeilen einf gen Insert Line Zeilen entfernen Remove Line bzw alle Zeilen entfernen Remove Al Haben Sie sich f r den Vergleich von zwei Datens tzen entschieden so erscheint statt der Kanalauswahlseite die Auswahlseite f r Datens tze Sie sehen eine Liste aller History Dateien im aktuellen Workspace Durch Doppelklicken auf eine Datei k nnen Sie diese ffnen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 71 Comparison Wizard Step 2 of 2 Dataset Ayveragel BaselineCorrection2 Artifact Rejection2 i Average P300f Raw Data Filter Stimulus1 BaselineCorrection Artifact Rejection i Averagel E Stimulus2 BaselineCorrection2 Artifact Rejection2 i Average P300g
160. n Eingabefeld in das Sie die Anzahl der Nachbarelektroden eingeben k nnen die in die Referenz Berechnung eingehen Bei der Eingabe der Kan le k nnen Sie die Kanalnamen entweder eintippen oder durch das Aktivieren der Auswahlmen s einen Kanal ausw hlen Ist ein Datenfenster aktiviert stehen Ihnen dessen Kan le als Auswahl zur Verf gung ansonsten die Kan le nach dem 10 10 System Sie k nnen aber auch beliebige Namen eintippen die nicht in der Auswahl aufgelistet sind Haben Sie die ersten 16 Kan le ausgef llt so erreichen Sie mit dem Scrollbar die n chsten Kan le Bei nicht bipolaren Montagen f llt das Programm die Referenzkanal Eingabe Felder mit ad quaten Namen auf Nachdem Sie Ihre Montage definiert haben klicken Sie auf den OK Button Sie werden nun aufgefordert die Montage zu speichern Geben Sie einen passenden Namen ein und speichern die Datei Um Ihre neue Montage auszutesten stellen Sie zuerst sicher dass ein aktives Datenfenster vorhanden ist Klicken Sie dann das Display Montage Men an Die Auswahl des Men s hat sich erweitert der Name Ihrer neuen Montage taucht hier auf W hlen Sie Ihre neue Montage aus Nun wird das EEG mit der Montage dargestellt Um wieder die so genannte Standardmontage darzustellen w hlen Sie diese im Display Montage Men aus Wollen Sie eine vorhandene Montage ndern so w hlen Sie diese unter Display Montage gt Edit zuerst aus und editieren sie dann Sie k nnen den Refer
161. n Kriterium die Amplitude darf einen gegebenen Wert nicht berschreiten und einen anderen gegebenen Wert nicht unterschreiten e Geringe Aktivit t die Differenz zwischen Maximum und Minimum in einem Intervall mit w hlbarer L nge darf einen bestimmten Wert nicht unterschreiten Die einzelnen Kriterien k nnen auch kombiniert werden Artifact Rejection Step 3 of 3 Criteria Please enter criteria for artifact rejection M Gradient criterion Max Min criterion IV Check maximal difference of values in the segment Maximal allowed voltage step sampling point Maximal allowed absolute difference 000 KV 000 KV m Amplitude criterion Low activity IV Check maximal and minimal amplitude IV Check low activity in intervals Minimal allowed amplitude Lowest allowed activity Max Min 200 W ho w Maximal allowed amplitude Interval length 200 p 00 ms Test criteria lt Zur ck Abbrechen Abbildung 10 4 Kriterien Dialog Im Dialog finden Sie die folgenden Elemente Gradient Criterion Gradienten Kriterium e Check Gradient Ist diese Checkbox aktiviert so wird das Gradienten Kriterium angewandt e Maximum Allowed Voltage Step Sampling Point Hier wird die maximal erlaubte Spannungsdifferenz zwischen zwei Datenpunkten angegeben Max Min Criterion Max Min Kriterium e Check Maximum Difference of Values in the Segment Ist diese Checkbox
162. n Linear Derivation oder in ein weiteres beliebiges Verzeichnis geschrieben werden Au erdem kann im ersten Schritt des Dialoges ausgew hlt werden ob alle Kan le oder nur eine Untermenge zur Berechnung der ICA verwendet werden soll Auf diese Weise k nnen beispielsweise Triggerkan le aus der ICA ausgeblendet werden die in der Regel nicht den oben beschriebenen Voraussetzungen gen gen Da es sich bei der ICA um ein statistisches Verfahren handelt muss nicht unbedingt die gesamte Datensatzl nge zur Berechnung verwendet werden Oft sind bestimmte Bereiche des EEG Signals in Bezug auf die Komponenten sogar aussagekr ftiger Aus diesem Grund gibt es im zweiten Schritt des Dialoges die M glichkeit den verwendeten Bereich des EEGs einzuschr nken um die Berechnung einerseits auf statistisch signifikante Bereiche einzuschr nken und andererseits auch die Performance des Verfahrens zu erh hen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 91 Channels and Matrix Files Pati Resulting File Mamer oj s s EiwisiomExport BrOWSE v fe Disabled Channelsz Enabled Ghannelsr Disable Abbildung 10 26 Eingangsdialog der ICA 92 Literatur BS95 A J Bell T J Sejnowski An information maximation approach to blind separation and blind deconvolution Neural Computation 7 1129 1159 Car98 J F Cardoso Blind Signal Separation Statistical Principles Proceedings of the IEEE 86 10 1998 MB JS96 S Makeig A J Be
163. n bei etwa 100nV Nanovolt 1uV 1000nV also 0 1 uV liegen Ein kleinerer Wert bedeutet eine h here Aufl sung aber auch eine schlechtere Kompression Advanced Boolean Expression ABE ABE ist eine Art von bedingter Segmentierung die nur bei der Segmentierung relativ zu einem Marker zum Einsatz kommt Sie kann z B angewendet werden um nur Segmente auszuw hlen in denen ein Proband innerhalb eines Zeitrahmens nach Ausl sung eines Stimulus eine Reaktionstaste gedr ckt hat Allgemeiner gefasst ist es mit ABE m glich die Segmentauswahl abh ngig zu machen vom Vorhandensein oder nicht Vorhandensein eines oder mehrerer Marker in einem oder mehreren Zeitr umen relativ zum Referenzmarker Die Marker k nnen von einem beliebigen Typ sein Segmentmarker Referenzmarker DC Korrektur usw Sie k nnen die Auswahlkriterien in einer Textzeile eingeben wobei Sie Markernamen verbunden mit Zeitfenstern in Millisekunden sowie die Operatoren not nicht and und sowie or oder angeben 140 Beispiel Sie w hlen einen Referenzmarker Nun sollen nur die Segmente aufgenommen werden in denen der Proband die Taste R1 in einem Zeitraum zwischen 50 und 100 ms nach dem Referenzmarker gedr ckt hat Der Ausdruck den Sie eingeben lautet R1 50 100 Sollen alle Segmente aufgenommen werden bei denen der Proband sowohl die Taste R1 in einem Zeitraum zwischen 50 und 100 ms nach dem Referenzmarker gedr ckt hat als auch die Tast
164. n beiden Verfahren ist jedoch dass die Fourier Transformation als Basisfunktionen die Kreisfunktionen benutzt die Werte also ber Sinus Kosinus Funktionen errechnet werden w hrend die Wavelet Transformation kurze Wellenform Ausschnitte also Funktionen deren Eigenschaften an bestimmte Problemstellungen angepasst werden k nnen benutzt Im Unterschied zur FFT ist es deshalb mit der Wavelet Transformation auch m glich lokale Frequenzeigenschaften zu analysieren Ein Beispiel soll diesen Unterschied erl utern Die Frequenzaufl sung also die Genauigkeit mit der man Aussagen ber die Auspr gung des Signalinhalts bei bestimmten Frequenzen machen kann ist bei der FFT mit 1 T T Segmentl nge in Datenpunkten direkt abh ngig von der L nge der EEG Strecken die in die FFT Analyse eingehen Um eine Aussagegenauigkeit von 1 Hz Frequenzaufl sung zu erhalten ben tigt man also im brigen unabh ngig von der Abtastfrequenz EEG Strecken von genau einer Sekunde Genau hier beginnt das analytische Problem Oftmals spielt sich die eigentlich interessierende kortikale Aktivierung in einem zeitlich recht eng umschriebenen Bereich um den Zeitpunkt der Stimulation herum ab Ein Beispiel hierf r w re die Untersuchung der Ver nderungen im Deltabereich direkt nach elektrischer Schmerzstimulation Hier finden sich die interessierenden Ver nderungen innerhalb der ersten 250 ms nach der Stimulation Soll nun mit einer Frequenzaufl sung von 1 H
165. n den Men punkt History Templates gt Apply to history files Es erscheint ein Dialog Apply History Template to History File s x Select History Template r Select History File s lt Not Selected gt IV Primary History Files Only C Use whole Workspace Select Individual History Files m Starting Position In History Files Be Selection Filter f Refresh Root Raw Data Choose Data Set History Node vailable Files Selected Files Data Set m Message Logfile M Use Logfile Abbildung 8 2 History Vorlagen bertragungsdialog Der Dialog gibt Ihnen zuerst einmal die M glichkeit eine History Vorlage auszuw hlen unter Select History Template Haben Sie das History Vorlagen Fenster noch nicht geschlossen so erscheint hier der Name der aktuellen History Vorlage Sonst bet tigen Sie den Select Button und w hlen eine History Vorlage aus In der n chsten Eingabegruppe Starting Position in History File s entscheiden Sie ob die Vorlage auf den Anfangsdatensatz Root der History Dateien angewendet werden soll oder auf einen nachfolgenden Datensatz Choose Data Set Entscheiden Sie sich f r die zweite Option so geben Sie den Namen des Datensatzes an auf den die Vorlage bertragen werden soll Beachten Sie bitte dass bei mehreren Datens tzen mit identischen Namen innerhalb einer History Datei nur der erste gefundene Datensatz ber cksichtigt wird Aktiv
166. n die urspr ngliche Darstellung Sie k nnen bei der Auswahl die Markierung eines Kanals durch nochmaliges Anklicken wieder l schen Dabei m ssen Sie aber beachten dass ein wenig Zeit verstreicht bevor Sie den Namen erneut anklicken k nnen ca 0 5 1 s da das System sonst die beiden Klicks als Doppelklick interpretiert Um die Skalierungsbars auf der linken Seite ein oder auszuschalten bet tigen Sie den folgenden Button auf der Werkzeugleiste ss Set Display Features Es erscheint ein Dialog in dem Sie die Skalierungsbars ein oder ausschalten k nnen 26 7 3 Grid View Im Grid View werden die Kan le in einem Gittermuster angeordnet Bei der Standardmontage wird ein Muster vorgegeben Bei anderen Montagen k nnen Sie das Muster selbst im Montagen Editier Dialog unter Arrange for Grid Views s a Kapitel Montagen definieren Hier k nnen Sie die gew nschte Anzahl der Zeilen und Spalten des Kanalgitters eingeben Mit der Taste Refresh wird das dargestellte Gittermuster dann aktualisiert Nun k nnen Sie mit der Maus die Kan le und die leeren Zwischenr ume arrangieren Montage Arrangement for Grid View x Grid Size Rows je Columns E Refresh Cancel Arange channels with the mouse Source and target positions will be swapped Abbildung 7 5 Grid Definitionsdialog Um den weiteren Ausf hrungen zu folgen sollten Sie ein EEG darstellen und dann ber den Men punkt Window gt Ne
167. n soll die Erkennung statt dessen ber einen einzigen Kanal vorzunehmen Dieser Kanal sollte allerdings stark vom Artefaktgeschehen betroffen sein um eine m glichst genaue Detektierung des Artefaktbeginns zu gew hrleisten Vision Analyzer Benutzerhandbuch 101 Das Modul bietet zus tzlich die M glichkeit der Template Drift Detection um die zeitliche Verschiebung Template Drift zwischen der gemittelten Artefaktkurve und dem Scanner Artefakt jedes Intervalls zu erkennen Diese Verschiebung entsteht wenn die Time of Repetition des Scanners kein ganzzahliges Vielfaches der Abtastrate ist Effektiv erscheinen dann die Artefakte der einzelnen Intervalle auch bei optimaler Platzierung der Scan Start Marker um den Bruchteil eines Sampling Intervalls gegeneinander verschoben Weil das Artefakt sehr hohe Frequenzen enth lt kann durch die Verschiebung um den Bruchteil eines Sampling Intervalls eine deutliche St rung des gemittelten Artefakt Template entstehen Im Verlauf der Zeit wird so die Qualit t des Templates zerst rt Die Template Drift Detection misst die Verschiebung jedes Intervalls und stellt diese dem Korrekturverfahren Template Drift Compensation zur Verf gung Zus tzlich wird die gemessene Verschiebung von der Template Drift Detection verwendet um die Scan Start Marker so zu justieren dass die Drift weniger als ein Sampling Intervall betr gt Folgen die Scanner Artefakte ohne Unterbrechung durch artefaktlose Strecken aufeinander
168. nalyseschritte bedeutend beschleunigen Zus tzlich k nnen Sie hier noch bestimmen ob die Daten vor der Speicherung komprimiert werden sollen und den Kompressionsgrad als Spannungsaufl sung angeben 104 MRI Artifact Correction General Settings x IV Detect and Corect Scanner Artifacts J Store Corrected Data in History Node F Use Compression Cancel Abbildung 10 31 Schritt 1 des MR Artefaktkorrektur Assistenten Haben Sie sich f r die Korrektur von Scanner Artefakten entschieden so erhalten Sie im zweiten Schritt ein Dialogfeld zur Eingabe von Parametern zur Erkennung von gescannten Intervallen Falls Ihr Datensatz schon Marker zur Kennzeichnung von Referenzpunkten enth lt k nnen Sie diese hier ausw hlen Ansonsten stehen Ihnen zwei Verfahren zur Ermittlung von gescannten Intervallen zur Verf gung e Use Marker Diese Option sollte gew hlt werden wenn die gescannten Intervalle durch vorhandene Marker vorgegeben werden ber die Auswahl kann der entsprechende Marker eingestellt werden e Use Detection Criterion for Interleaved Scans Diese Option dient zur Ermittlung der gescannten Intervalle ber das oben beschriebene Power oder Gradientenkriterium wenn die Intervalle durch EEG Strecken ohne Scanner Artefakte getrennt sind e Use Detection Criterion for Continous Scans Diese Option dient zur Ermittlung der gescannten Intervalle ber das oben beschriebene Power oder Gradientenkriterium wenn die Int
169. nd VARIMAX Rotated Components in Event Related Potential Research Some Remarks on Their Interpretation Biological Psychology 13 1981 3 26 Das PCA Modul legt seine Ergebnisse als sekund re History Dateien im aktuellen Workspace ab Nach Aufruf des Moduls f hrt Sie der PCA Assistent durch die verschiedenen Eingabem glichkeiten Im ersten Schritt haben Sie die Wahl ob Sie die Variablen als Zeitpunkte oder als Kan le definieren m chten Bei der Definition der Variablen als Zeitpunkte haben Sie au erdem die M glichkeit die Anzahl der Variablen durch eine Verdichtung des Zeitbereiches mit einem Vision Analyzer Benutzerhandbuch 165 festen Faktor zu verringern Au erdem haben Sie in diesem Schritt die M glichkeit die VARIMAX Rotation ein oder auszuschalten PCA Step 1 of 4 Methods PCA Step 2 of 4 Nodes Variables Names of the involved data sets history nodes separated by commas averagd C Variables at time points IV Primary history files only r m Use whole workspace Select individual history files Selection filter Refresh Available files Selected files Additional Features p30 I YARIMAX rotation pana P300d P300e P300f P300g Add All gt gt Cancel lt Back Cancel Abbildung 10 67 Erster und zweiter Schritt des PCA Assistenten PCA Step 4 of 4 Output PCA Step 3 of 4 Channels Dutput file PCA Disabled channels Enabled channels EN a A2 a 3 c3 Eigenvalue Selection C
170. nd evozierte Potenziale Analysis Software for EEG and Evoked Potentials 16 307 Dieses Produkt entspricht der Medizinger terichtlinie 93 42 EWG 1 2 Anwendungsbereich Der Brain Vision Analyzer dient der Auswertung von EEG Signalen mit Hilfe eines Personalcomputers Das Programm darf nur von rzten oder entsprechend geschultem Personal ausschlie lich in der Forschung eingesetzt werden 2 Einf hrung Der Vision Analyzer dient der Auswertung von Roh EEG Daten sowohl f r Spontan EEG Analysen als auch f r evozierte Potentiale Einige Merkmale des Programms sind EEGs mit unbegrenzter Kanalzahl k nnen verarbeitet werden Die max verarbeitbare EEG L nge ist gt 2 Milliarden Datenpunkte unabh ngig von der Kanalzahl Es werden die EEG Formate verschiedener namhafter Hersteller erkannt Die Zahl der lesbaren Formate wird st ndig erweitert History B ume protokollieren jede einzelne Operation mit den EEG Daten Aus vorhandenen History B umen k nnen Vorlagen erstellt werden die ihrerseits automatisch neue History B ume produzieren k nnen Durch die Implementierung von OLE Automation kann das Programm vollst ndig von anderen Programmen ferngesteuert werden Ein eingebauter Basic Interpreter erlaubt sowohl eine schnelle Erstellung einfacher Kommandodateien zur Automatisierung von Analysen als auch die Programmierung anspruchsvoller Applikationen durch den Anwender Die einzelnen Teile des Programms sind modul
171. nen Sie als Kriterium im ersten Auswahlfeld einstellen Das bedeutet dass alle Eigenwerte und dazugeh rende Eigenvektoren berechnet werden die gr er als 1 sind Im zweiten Auswahlfeld haben Sie die M glichkeit eine andere Schranke f r den kleinsten zu berechnenden Eigenwert anzugeben Als Hilfsmittel zur Wahl eines geeigneten Wertes k nnen Sie die Varianz des Rauschens mit dem Knopf Calculate Noise Variance berechnen Dabei wird die Varianz aller Variablen mit der Varianz der Variablen aus den Pr stimulusintervallen verglichen Man geht hierbei von der Annahme aus dass sich im Pr stimulusintervall nur Rauschen aber kein Signal befindet Das Verh ltnis von Rauschvarianz zu Signalvarianz wird automatisch so umgerechnet das der resultierende Wert der Eigenwertschranke entspricht die eingestellt werden muss um die Faktoren zu berechnen die dem Signal entsprechen Durch Dr cken des OK Knopfes in der Ausgabebox des resultierenden Wertes kann dieser Wert direkt in die Auswahlbox des PCA Assistenten bertragen werden Da bei der Berechnung alle ausgew hlten Knoten einflie en kann die Berechnung unter Umst nden eine Weile dauern Das Programm h lt Sie auf dem Laufenden welcher Knoten gerade untersucht wird Im dritten Auswahlfeld haben Sie die M glichkeit eine feste Anzahl von Eigenwerten und damit eine feste Anzahl von Faktoren berechnen zu lassen Im vierten Auswahlfeld schlie lich besteht die M glichkeit so viele Eigenwerte
172. neuen Kan le auffrischen Hier geben Sie die Anzahl der gew nschten neuen Kan le ein Die Taste Refresh aktualisiert dann die Kanal Matrix e Durch Anklicken eines Feldes in der Tabelle ndert sich die Farbe des Feldes zwischen gr n und wei Gr n bedeutet dass der Kanal mit in die Berechnung des neuen Kanals aufgenommen wird wei bedeutet dass dieser Kanal beim Pooling f r den neuen Kanal nicht mit ber cksichtig wird 130 10 1 26 Raw Data Inspector Mit Hilfe des Raw Data Inspectors RDI k nnen Sie den Rohdatensatz auf physikalische Artefakte hin untersuchen Die Untersuchung kann manuell halbautomatisch oder automatisch erfolgen Bei der halbautomatischen und der automatischen Untersuchung k nnen Kriterien f r die Artefakte angegeben werden sowie Bereiche vor und nach dem Artefakt die als schlechte Bereiche gekennzeichnet werden F r die Entfernung von Artefakten nach der Segmentierung verwenden Sie bitte das Artifact Rejection Modul das weiter oben beschrieben ist Folgende Kriterien stehen zur Wahl e Gradienten Kriterium die absolute Differenz zweier benachbarter Abtastpunkte darf einen bestimmten Wert nicht berschreiten e Max Min Kriterium die Differenz zwischen Maximum und Minimum innerhalb eines Intervalls darf einen bestimmten Wert nicht berschreiten e Amplituden Kriterium die Amplitude darf einen gegebenen Wert nicht berschreiten und einen anderen gegebenen Wert nicht unterschreiten e
173. nfang einer Messung sogenannte Dummy Volumes einf gt um das System zu stabilisieren Diese Dummies haben oftmals eine leicht oder sogar deutlich andere zeitliche Struktur als die nachfolgenden MR Volumen Messungen so dass eine Aufnahme dieser Dummies in das mittlere Artefakt zu einer Verschlechterung der Repr sentativit t dieses Templates f hren w rde Um aber erst einmal zu einem relativ stabilen Template zu gelangen gegen das die weiteren Episoden auf bereinstimmung getestet werden k nnen k nnen Sie mit der Option Include always Following number of Intervals from Start Interval eine Anzahl von Volumen festlegen die auf jeden Fall in das Template aufgenommen werden Im obigen Beispiel wird also ein Volumen am Anfang ignoriert und die f nf darauf folgenden auf jeden Fall aufgenommen F r alle weiteren MR Episoden gilt dann dass Sie mindestens zu 0 975 mit dem so gebildeten Template korrelieren m ssen um in das Template aufgenommen zu werden Mit den beiden letzten Optionen dieses Verfahrens k nnen Sie noch festlegen ob die Anzahl der in das Template aufzunehmenden MR Episoden nach oben begrenzt werden soll Option Set Upper Limit for Number of Intervals und ob diejenigen Episoden die das oben gesetzte Korrelationskritierium verfehlen mit einem Low Correlation Marker gekennzeichnet werden sollen um somit die nachfolgende Problemanalyse zu erleichtern Use Sliding Average Calculation Dieses dritte Verfahren legt nicht
174. ngegeben e Direction Richtung Eine Auswahlbox gibt Ihnen hier die M glichkeit die Richtung des Spannungsverlaufs anzugeben der bei Erreichen des Schwellwertes den Marker setzt Positive bedeutet dass bei ansteigender Spannung und Erreichen des Schwellwertes der Marker gesetzt wird Negative setzt den Marker bei abfallender Spannung und Erreichen des Schwellwertes e Channel Hier w hlen Sie den Kanal auf dem nach dem Schwellwert gesucht werden soll 94 e Reset Value Der Wert zum R cksetzen des Triggers in uV Er ist blicherweise mit dem Threshold identisch kann aber f r manche Zwecke auch auf einen anderen Wert gesetzt werden Bei Richtung Positive muss dieser Wert unterschritten werden bevor ein neuer Trigger dieser Art gefunden wird und analoges gilt bei Negative Mit den Button Insert Line k nnen Sie Zeilen einf gen Remove Line l scht die aktuelle Zeile und Remove All l scht alle Zeilen Unter Time Tolerance k nnen Sie ein Zeitintervall angeben innerhalb dessen Trigger gleicher Richtung im gleichen Kanal nicht unterschieden werden Werden mehrere Schwellwerte innerhalb dieses Intervalls berschritten so wird nur der maximale Schwellwert erkannt und nur ein Marker gesetzt Analog verh lt es sich beim Unterschreiten mehrerer Schwellwerte innerhalb der Toleranz Die Gr e des Intervalls sollte an die Steilheit der Flanken der Triggerkan le angepasst werden Vision Analyzer Benutzerhandbuch 9
175. nksb ndig left zentriert center oder rechtsb ndig right ausgegeben werden soll Font ber diese Taste kommen Sie in den Windows Fontdialog in dem Sie den Font f r den Text w hlen k nnen Platzhalter Bedeutung ct Kommentar hier wird der Kommentar den Sie f r jeden Datensatz eingeben k nnen platziert Um einen Kommentar f r einen Datensatz einzugeben fahren Sie mit der Maus auf den betreffende Datensatz im History Explorer und bet tigen die rechte Maustaste Ein Kontextmen erscheint und Sie w hlen Comment Nun k nnen Sie den Kommentar eingeben d aktuelles Datum h Name der History Datei n Name des aktuellen Datensatzes nd Datum des Datensatzes am Beginn des auszudruckenden Bereiches Bitte beachten Sie dass nicht alle EEG Formate Datumsinformationen enthalten nt Uhrzeit des Datensatzes am Beginn des auszudruckenden Bereiches Bitte beachten Sie dass nicht alle EEG Formate Zeitinformationen enthalten In diesem Falle wird von 0 00 Uhr zu Beginn der Aufnahme ausgegangen Sie erhalten also den Zeit Offset des auszudruckenden Ausschnittes p voller History Pfad mit allen Zwischenschritten vom Roh EEG bis zum aktuellen Datensatz t aktuelle Zeit u der momentan angemeldete Computer Benutzer Abbildung 13 3 Tabelle der Platzhalter und ihrer Bedeutung Gen gen Ihnen die M glichkeiten des Ausdruckes nicht so k nnen Sie die Grafik auch exportieren und in
176. nly Markers ausgeschaltet haben so erreichen Sie die nachfolgenden Dialoge 108 MRI Artifact Correction Pre Correction Settings x VW Enable Baseline Comection for Average Begin ms 100 End ms 50 n Fon VW Common Use of All Channels for Saturation Bad Intervals and Correlation C Use Al Scanned Intervals for Average C Select Scanned Intervals for Average by Following Criteria t Al ps pe Limitar N E C Use Siding Ayerage Calculation Use Template Drift Compensation Number of Averaging Templates i lt Back Cancel Abbildung 10 34 Einstellungen der Methoden die vor der Korrektur durchzuf hren sind Hier haben Sie die folgenden Eingabem glichkeiten e Enable Baseline Correction for Average Wenn der Grundlevel in den einzelnen gescannten Intervallen stark variiert oder das EEG einen hohen Grundlevel besitzt sollte eine Baseline Korrektur durchgef hrt werden Diese erfolgt durch Mittelung der Daten im angegebenen Zeitbereich Da die Punkte des Intervalls die vom Scan betroffen sind in den seltensten F llen eine sinnvolle Baseline Berechnung erm glichen sollte im Intervallbereichs Dialog ein entsprechender Offset eingestellt werden und zur Baseline Berechnung sollten nur Punkte verwendet werden die vor den Datenpunkten liegen die vom Scan betroffen sind e Detect Saturation Hier haben Sie die M glichkeit die S ttigungsgrenze Ihres EEG Verst rkers anzugeben Werte die dies
177. nn hernd gaussf rmig ist werden die Frequenzgrenzen in der obigen Anzeige wahlweise als Gauss oder Filtergrenzen 68 oder 71 der Signalamplitude bei der Zentralfrequenz des Wavelets dargestellt Die nachfolgende Darstellung zeigt diese Grenzen exemplarisch f r das Morlet und das Mexican Hat Wavelet 1 2 r r r r r r 12 71 1 61 Abbildung 10 63 Filtergrenzen des Morlet links und Mexican Hat Wavelet rechts Wie leicht zu erkennen ist verlaufen die Filtergrenzen des Morlet Wavelets tats chlich symmetrisch um die Zentralfrequenz w hrend die Filtergrenzen des Mexican Hat Wavelets leicht asymmetrisch und linksschief verlaufen Die Standardabweichung dieser Funktion f r das Morlet Wavelet berechnet sich f r einen gegebenen Parameter c mit 1 c woraus folgt dass das Verh ltnis von Frequenz zu Standardabweichung gerade c ist Das Verh ltnis von Filterfrequenz zu halber Filterbreite c berechnet sich beim Morlet Wavelet zu c 1 2c Leider ist das Morlet Wavelet kein Wavelet im Sinne der eigentlichen Wavelet Definition weshalb in manchen Artikeln beim Morlet Wavelet gelegentlich ein c von mindestens 5 gefordert wird um die der Wavelet Definition wenigstens in N herung zu gew hrleisten und um weitere Regularit tseigenschaften sicherzustellen Alternativ wird dazu auch manchmal ein Korrekturterm zur zugrundeliegenden e Funktion hinzuaddiert In der praktischen Anwendung spielt der genau
178. nung erhalten Sie einen Cursor an der Stelle an welcher der Algorithmus den entsprechenden Peak gefunden hat Mit Hilfe dieses Cursors k nnen Sie die Lage des Peaks dann von Hand ver ndern Zum Setzen der Markierungen stehen Ihnen zwei Methoden zur Auswahl e Die Suche nach Peaks und deren Markierung erfolgt f r jeden ausgew hlten Kanal unabh ngig e Die Suche nach Peaks erfolgt nur in einem vorgegebenen Kanal In allen ausgew hlten Kan len werden die Peaks an der Position markiert an welcher sie im vorgegebenen Kanal gefunden wurden Die Ausgabe der erkannten Peaks erfolgt als Marker vom Typ Peak Peak Detection Step 1 of 3 Methods x r Automation Methods Searching Methods C Semiautomatic Detection Separate Search for Every Channel Automatic Detection Search Peak in a Reference Channel and Set Markers with Respect to this Peak m Detection Methods Search for Local Maxima in Interval Search for Weighted Local Maxima in Interval Weigit 7 7 Abbildung 10 36 Peak Detection erste Seite des Dialogs Die erste Seite des Dialogs der Peak Detection erm glicht die Eingabe des Automationsgrades semiautomatisch oder automatisch Au erdem entscheiden Sie hier ob Sie f r jeden Kanal unabh ngig die Peak Marker suchen wollen Separate Search for Every Channel oder einen Peak Marker in einem vorgegebenen Kanal Search Peak in a Reference Channel Sie k nnen hier auch die Methode
179. oder lieber die meistens h here Druckeraufl sung Use Printer Resolution verwenden m chten Bitte beachten Sie dass einige Programme mit EMF Daten in Druckeraufl sung schlecht zurecht kommen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 197 15 Aneinanderh ngen mehrerer Rohdatens tze Sie k nnen mehrere Roh EEGs aneinanderh ngen um sie als einen Datensatz zu verarbeiten Dies kann n tig werden wenn Sie eine Daten Aufnahme unterbrechen und diese sp ter mit einer neuen Ausgabedatei fortsetzen Die Roh EEGs werden nicht tats chlich aneinandergeh ngt sondern nur einer einzelnen History Datei zugeordnet sie werden also virtuell zusammengelegt Voraussetzung f r das Anh ngen eines Roh EEGs an ein anderes ist dass die wesentlichen Eigenschaften beider Datens tze wie Kanalnamen Abtastrate usw identisch sind Um ein Roh EEG anzuh ngen w hlen Sie zuerst die Ausgangsdatei im History Explorer aus Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Buchsymbol Ein Kontextmen erscheint W hlen Sie Append File Es erscheint eine Warnung dass eventuelle Transformationen die Sie mit dieser History Datei ausgef hrt haben verloren gehen Nachdem Sie diese akzeptiert haben kommen Sie in ein Auswahlmen in dem Sie das anzuh ngende Rohdaten EEG w hlen k nnen Nachdem Sie best tigt haben wird die erste History Datei modifiziert und die zweite entfernt Das Buchsymbol hat sich nun in ein Buchstapel Symbol verwandelt Sie k nnen an diese H
180. or wird vor der Berechnung noch eine weitere Dialog Seite angezeigt in der man f r die Wavelet Daten angeben kann ob die Daten normalisiert werden sollen oder ob eine Baseline Korrektur der Wavelet Koeffizienten durchgef hrt werden soll Wird die Normalisierungsfunktion angew hlt so werden die Wavelet Koeffizienten im gew hlten Bereich f r jede Skala Frequenzschritt auf eine Summe von 100 normiert wodurch relative Vergleiche der Aktivit ten zwischen Bedingungen oder Versuchsgruppen m glich werden Vision Analyzer Benutzerhandbuch 159 Normalize and Baseline Correction x Normalize V Enable Normalize Based on Time Start ms jo End ms j 00 Duration ms foo C Based on Data Points Start point jo End point 24 Pomts 125 Baseline Correction IV Enable Baseline Correction Based on Time Start ms 200 End ms jo Duration ms 200 C Based on Data Points Start point 1 50 Erid point f Points 50 Finish Cancel Abbildung 10 64 Normalisierung und Basislinien Korrektur der Wavelet Transformation Bei der Basislinien Funktion wird f r jede Skala einzeln der Mittelwert der Wavelet Koeffizienten im angegebenen Zeitbereich berechnet und von allen Wavelet Koeffizienten im Gesamt Zeitbereich abgezogen Hierdurch lassen sich analog zur Analyse von zeitbasierten Daten bereits vor der experimentellen Stimulation vorhandene Basislinien Aktivit ten aus den Daten herausrechnen um zu stimulus induziert
181. ormat der Eingabedaten identisch sein muss Reelle Zahlen werden dabei falls erforderlich automatisch in komplexe Zahlen umgewandelt Die mathematischen Funktionen stehen derzeit nur f r reelle Argumente zur Verf gung Numerische Konstanten werden als feste Zahl ber den gesamten Bereich interpretiert Kanalnamen werden punktweise interpretiert Auf Kanalnamen kann die Funktion shift angewendet werden Sie hat die Form shift Kanal Shiftindex Der Shiftindex kann sowohl positiv als auch negativ sein Die Funktion wird als Linksshift betrachtet d h shift Fpl 1 verschiebt Fp1 so dass der Datenpunkt mit Index 2 zum Datenpunkt mit Index 1 wird Entsprechend wird beispielsweise bei shift Fpl 2 der Datenpunkt mit Index 1 zum Datenpunkt mit Index 3 Beispiele Viele Funktionen bestehender Module k nnen auch mit Hilfe des Formelauswerters berechnet werden Linear Derivation kann durch eine Formel der Gestalt Kanal a Kanal 1 b anal 2 berechnet werden RMS von Fpl Fp2 und Fz kann durch die Formel RMS sqrt Fp1 Fp1 Fp2 Fp2 Fz Fz 3 berechnet werden Analog k nnen hier auch andere Ma e definiert werden Rectify kann durch Kanal abs Kanal definiert werden 88 Mit Hilfe der Shift Funktion ist es auch m glich einfache Filter wie beispielsweise gleitende Mittel zu realisieren Fp1 shift Fpl 1 Fpl shift Fpl 1 3 oder Fpl shift Fpl1 1 0 25 Fpl 0 5 shift Fpl 1 0 25 Sol
182. parator getrennt von den einfachen Exportkomponenten unten im Export Men aufgef hrt Einfache Exportkomponenten sind im Gegensatz zu erweiterten Exportkomponenten vorlagenf hig Sie k nnen auch nur ausgef hrt werden wenn ein Datensatz dargestellt ist und beziehen sich immer auf das aktive Datensatzfenster analog zu den prim ren Transformationen Die von Brain Products bereitgestellten einfachen Exportkomponenten stellen sogenannte Platzhalter f r die Angabe des Dateinamens zur Verf gung die den History Dateinamen h und den Namen des aktuellen Datensatzes n vertreten Der Vorteil der Verwendung von Platzhaltern ist dass dann Export Komponenten auch in History Vorlagen verwendet werden k nnen ohne dass es dauernd zu berschreibungen von schon vorhandenen exportierten Dateien kommt Hat z B eine History Dateien den Namen EEGI1 eine andere den Namen EEG2 und wird bei beiden der Datensatz Average exportiert und wird au erdem der Name h_ n eingegeben so lauten die resultierenden Dateinamen EEGI1 Average und EEG2_Average Haben sie einen Block im aktuellen Datensatz markiert bieten die einfachen Exportkomponenten soweit sinnvoll auch an nur diesen Block zu exportieren Das Verzeichnis f r die Exportdateien haben wir schon im Einleitungskapitel unter dem Men punkt Workspace gt New bzw Workspace gt Edit eingestellt In den beiden folgenden Unterkapiteln finden Sie in alphabetischer Reihenfolg
183. r im Leistungsspektrum stets gleich der Gesamtvarianz im Zeitsignal sein soll Complex Output ber den Schalter Produce Complex Output k nnen Sie angeben ob das FFT Modul komplexe Daten liefern soll Sie sollten immer dann komplexe Daten erzeugen wenn Sie die aus der FFT resultierenden Daten nachfolgend mit Vision Analyzer Benutzerhandbuch 81 Transformationen weiterbearbeiten wollen die neben den Betragswerten der Spektrallinien auch deren Phaseninformation verarbeiten m ssen und dementsprechend zwingend komplexe Daten voraussetzen Ein Beispiel hierf r ist die Koh renzanalyse e Data Window Hier k nnen Sie das FFT Datenfenster festlegen Sie k nnen hierbei zwischen den Fenstertypen No Window kein Fenster oder Rechteckfenster Hanning Window Hanning Fenster oder Hamming Window Hamming Fenster w hlen Au erdem k nnen Sie die Fensterl nge in Prozent der Segmentl nge eingeben Window length Die Fensterfunktion wird grafisch dargestellt zur Fensterfunktion siehe unten e Data Compression Unter diesem Punkt k nnen Sie angeben ob die Daten komprimiert oder unkomprimiert gespeichert werden sollen Komprimierte Daten sparen Speicherplatz in der History Datei sind daf r aber ungenauer als unkomprimiert abgespeicherte Daten Falls Sie komprimierte Daten einstellen k nnen Sie den Grad der Aufl sung der Daten in Nanovolt w hlen 1000 nV 1 uV Je geringer die Aufl sung der Daten gew hlt wird gr ere Wer
184. r ren Datei zwischengespeichert e Die Daten werden komprimiert in der History Datei abgelegt Bei den meisten Transformationen werden die Ergebnisse nicht zwischengespeichert sondern nur Informationen die das Operationsergebnis beschreiben Beim Segmentieren sind das die Positionen der neuen Segmente innerhalb des Ausgangsdatensatzes Werden Daten zur Darstellung oder zur Weiterverarbeitung Transformation oder Export angefordert so werden sie vom Transformationsobjekt frisch berechnet Der Vorteil dieser Technik liegt darin dass keine Zwischendateien f r die verschiedenen Operationen anfallen und trotzdem alle Zwischenergebnisse erhalten bleiben Nachteilig ist es manchmal dass die Geschwindigkeit bestimmter Arbeitsschritte wie Augenartefaktkorrektur Baseline Korrektur Vision Analyzer Benutzerhandbuch 139 und Mittelung unter der st ndigen Neuberechnung leidet Um diesen Nachteil auszugleichen gibt es die M glichkeit die Ergebnisse der Segmentierung tempor r in einer so genannten Cache Datei zwischenzuspeichern Das Transformationsobjekt kann bei Anforderung von Daten auf die tempor re Datei zugreifen Diese tempor re Datei existiert so lange die History Datei ge ffnet ist Wird die History Datei nach dem Schlie en dann wieder ge ffnet so stehen die Informationen zwar weiterhin zur Verf gung werden aber nun wieder zur Anforderungszeit berechnet Operationen die der Segmentierung folgen sollten also durchgef hrt werden o
185. r repr sentieren in ihrer Breite das Gesamt EEG Der blaue Schieber repr sentiert dabei den aktuell dargestellten Ausschnitt Sie k nnen den Schieber mit der linken Maustaste greifen und nach links und rechts bewegen Lassen Sie ihn los wird die EEG Darstellung entsprechend aktualisiert Sie k nnen aber auch mit der linken Maustaste sowohl in das Markerfenster als auch in das Schieberfenster klicken In diesem Falle wird die EEG Darstellung entsprechend positioniert Wenn Sie die rechte Maustaste im Markerfenster bet tigen so erscheint ein Kontextmen in dem Sie die darzustellenden Markertypen ausw hlen k nnen Die n chsten Unterkapitel erl utern die Besonderheiten von Standard Grid Head und Mapping View Vision Analyzer Benutzerhandbuch 25 7 2 Standard View Der Standard View entspricht in der Darstellung dem Papier EEG Die Kurven sind untereinander dargestellt Der Standard View ist der bliche View f r Spontan EEG Analysen Sie k nnen durch Doppelklicken auf einen Kanalnamen diesen Kanal f r sich alleine darstellen Ein weiterer Doppelklick auf den Kanalnamen f hrt zur ck in die urspr ngliche Darstellung Wollen Sie eine Auswahl von Kan len darstellen so markieren Sie alle darzustellenden Kan le in der gew nschten Reihenfolge mit einem einfachen Mausklick Ein Doppelklick auf den zuletzt ausgew hlten Kanalnamen zeigt dann die Auswahl an Ein weiterer Doppelklick auf einen der Kanalnamen f hrt zur ck i
186. rantiert e Segmentanfang und ende werden durch Marker definiert Die Datensatzabschnitte die nicht durch das Segmentierungskriterium definiert sind werden automatisch unterdr ckt d h der resultierende Datensatz erscheint als Sequenz von Segmenten gem dem Kriterium Beim Segmentieren werden bereits vorhandene Segmentgrenzen respektiert d h es werden keine neuen Segmente erzeugt innerhalb derer eine weitere Segmentgrenze verl uft Das Resultat einer Segmentierung kann entweder ein Datensatz mit mehreren Segmenten sein oder aber es wird f r jedes neu berechnete Segment ein separater Datensatz angelegt Es ist auch m glich dass Sie einen bereits segmentierten Datensatz noch einmal nach st rker eingegrenzten Kriterien erneut segmentieren subsegmentieren Dieses Verfahren empfiehlt sich z B wenn Sie verschiedene Reize in einem Datensatz separat mitteln aber vorher eine Augenartefaktkorrektur nach Gratton amp Coles s a Ocular Correction durchf hren wollen In diesem Falle w hlen Sie zuerst alle Reizmarker aus segmentieren den Datensatz und f hren anschlie end die Augenartefaktkorrektur durch Den resultierenden korrigierten Datensatz k nnen Sie nun erneut f r jeden Reizmarker separat subsegmentieren Speicheroptionen Das Segmentierungs Modul l sst Ihnen die Wahl zwischen drei verschiedenen Speicherm glichkeiten e Kein Speichern d h die Daten werden bei Anforderung erzeugt e Die Daten werden in einer tempo
187. rden die Views mit der entsprechenden Farbe umrahmt Der Unterpunkt Width of color frame legt die Breite des Rahmens in Bildschirmpixeln fest e Press Color Button to Change a Color In dieser Tabelle k nnen Sie die Farbzuordnung vornehmen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 13 Preferences x Views Scaling Clipboard Transformation Colors V Add a color frame around the views width of color frame Pixels 3 Press color button to change a color Transformation color lt Default Colors Jooo sRaw Data o doo ArtifactRejecton Average G Baselinecorecion Basic Macro MO Coherence E comparison ooo o DC Detrend doca C CE Eines New Reference mm Ocuiarcorecion a PeakDeiecon Te Raw Data inspector Abbrechen Abbildung 4 5 Einstellung der Farbzuordnung der Transformationen In den folgenden Kapiteln wird detaillierter auf die verschiedenen M glichkeiten des Analyzers eingegangen 14 5 Segmentierung Hier wollen wir kurz den Begriff der Segmentierung erl utern da in den n chsten Kapiteln wiederholt darauf Bezug genommen wird Unter Segmentierung verstehen wir die Unterteilung des EEGs in Teilabschnitte Segmentiert werden kann nach verschiedenen Kriterien Wir verwenden Segmentierung f r die folgenden F lle Als Vorstufe zur Analyse von evozierten Potentialen Hierbei werden Epochen gleicher L nge relativ zu einem Referenzmarker z B zu einem Stimulus erzeugt Es ent
188. ren Gesamtleistung und der mittleren Rauschleistung Das SNR berechnet sich dann aus dem Quotienten von mittlerer Signalleistung und mittlerer Rauschleistung Das Resultat der SNR Berechnung wird als Beschreibung in dem resultierenden History Knoten abgelegt Sie erhalten das Resultat und andere Informationen indem Sie die Maus auf das korrespondierende Icon oder ber den View bewegen und die rechte Maustaste dr cken Ein Kontextmen erscheint Einer der Men punkte ist Operation Infos W hlen sie diesen Punkt an Es erscheint ein Fenster das Informationen ber die ausgef hrte Transformation liefert r Segment Range M Odd Even Available Segments 147 l Enable odd even averaging Use full range Average ony odd segments Specify range of segments Fr om 10 Statistical Data PELFEPPENPEUEFERRELREREENELURLERRLLREEELERLEREEEREERLRELERERREERLERERELLFEFERERRRERERERERERRUNG 2 Average only eyen segments m Individual Channel Mode Enable individual channel mode Cancel I Calculate signal to noise ratio SNR Abbildung 10 5 Average Dialog Das Average Modul bietet beim Starten eine Dialogbox an Sie k nnen die folgenden Einstellungen vornehmen Segment Range Segmentbereich Hier legen Sie den Zeitbereich fest dessen Segmente in die Mittelung eingehen sollen Die Anzahl der zur Verf gung stehenden Segmente werden Ihnen hier angezeigt Available Segments S
189. rianzungleichheit korrigierten Formel gerechnet Vision Analyzer Benutzerhandbuch 147 Second Dataset x C Test Against Zero Test Against Second Dataset Raw Data Expand Reference History File Segmentation Average Expand Same Names P300b ABruannnnunnnnsnnnnnnnsnnunpnnsnnnnn nun unsre en n nennen sesal Raw Data Filters Segmentation Collapse All E BaselineCorrection Average P300c Raw Data Filters P300d Raw Data P300e Raw Data P300f Raw Data P300g Raw Data 2 points ShortDatasetOneChannel Raw Data TESTO0007 Raw Data Untitled lt 3 Raw Data I Use Relative Path for Filters z Template or Drag and Drop lt Back Finish Cancel Abbildung 10 57 Wahl des t Test Typs des zweiten Datensatzes Haben Sie beim Eingangsdialog den gepaarten t Test angew hlt so bietet Ihnen die zweite Dialog Seite die Wahl zwischen einem regul ren gepaarten t Test oder einem Einstichproben t Test der einen Sonderfall des gepaarten t Tests darstellt Hierbei wird getestet ob sich die Werte bedeutsam von Null unterscheiden Falls Sie jedoch Ihren gepaarten t Test gegen einen Referenzknoten durchf hren wollen k nnen Sie diesen aus dem Fenster mit der Darstellung der vorhandenen History Dateien ausw hlen Dar ber hinaus k nnen sie durch Anw hlen der Option Use Relative Path for Templat
190. riteria C4 NR CP5 Take eigenvalue 1 as limit CPS Cz C Take eigenvalue limit j F3 F4 C Take a fixed number of eigenvalues F7 F8 C Take percentage of total variance FC1 FES lt lt Disable FCE lt Back Cancel Abbildung 10 68 Dritter und vierter Schritt des PCA Assistenten Im zweiten Schritt k nnen sie die History Dateien und Knoten ausw hlen die in die Berechnung der PCA mit einflie en Im oberen Eingabefeld k nnen Sie die Namen der Knoten durch Kommata getrennt eingeben Um unteren Bereich k nnen Sie die Dateien ausw hlen die f r die Berechnung der PCA benutzt werden sollen Analog wie bei der Berechnung eines Grandaverage haben Sie auch hier die M glichkeit die Auswahl auf die prim ren History Dateien zu beschr nken sowie bestimmte Dateien durch Wildcards aus der Auswahl herauszufiltern 166 Im dritten Schritt haben Sie die M glichkeit die Kan le auszuw hlen die in die PCA Berechnung einflie en sollen Sie k nnen an dieser Stelle beispielsweise Augenartefaktkan le oder Triggerkan le ausschlie en sofern dies gew nscht ist Im vierten Schritt k nnen Sie den Namen des Ausgabeknotens w hlen Au erdem haben Sie hier die M glichkeit ein Kriterium zu bestimmen nach dem die Berechnung der Eigenwerte abgebrochen wird Die Eigenwerte sind dabei so normiert dass ihre Summe gerade die Anzahl der Variablen betr gt Der durchschnittliche Eigenwert hat also die Gr e 1 Diese Gr e k n
191. rker Leerzeichen im Ausdruck sowie Gro und Kleinschreibung werden ignoriert r 1 1 2 ist also identisch mit R1 1 2 Es werden in der ABE im Gegensatz zum Referenzmarker auch alle Marker mit der gleichen Buchstabenfolge ohne R cksicht auf Leerzeichen gleichbehandelt der Markerwert r 1 entspricht also dem Wert r1 oder R1 Nun zur Bedienung der Segmentierungskomponente Vision Analyzer Benutzerhandbuch 141 Der Eingangsbildschirm bietet Ihnen die drei bereits oben besprochenen Segmentierungstypen e Segmente relativ zu einer Markerposition Create new segments based on a marker position e Gleichlange Segmente Divide data set in equal sized segments e Manuelles Setzen von Markern Set new segments manually e Segmentanfang und ende werden durch Marker definiert Create new segments limited by start and end markers Au erdem finden Sie hier die Auswahl zwischen den verschiedenen oben besprochenen Speicheroptionen e Kein Speichern Do not store data calculate data on demand e Zwischenspeichern in tempor rer Datei Cache data to a temporary file e Ablegen der komprimierten Daten in der History Datei Store data compressed in history file mit der M glichkeit die Aufl sung in Nanovolt anzugeben what kind of segmentation would you like to be performed Create new segments based on a marker position Divide data set in equal sized segments C Set ne
192. s Methods Manual segment selection C Automatic segment selection Mode I Individual Channel Mode T Mark bad segments instead of removing them zur ck Abbrechen Abbildung 10 1 Artifact Rejection Eingangsdialog Haben Sie die Artifact Rejection im Transformations Men ausgew hlt so erscheint der Eingangsdialog Hier haben Sie die Wahl zwischen drei Arbeitsarten e Manual Segment Selection manuelle Segmentauswahl e Semiautomatic Segment Selection halbautomatische Segmentauswahl e Automatic Segment Selection automatische Segmentauswahl Au erdem k nnen Sie hier auch den so genannten Einzelkanalmode Individual Channel Mode w hlen Dieser Mode erlaubt es Ihnen nicht ganze Segmente zu verwerfen sondern einzelne Kan le als schlecht zu markieren In diesem Falle kann das Average Modul sp ter f r jeden Kanal separat so viele Segmente wie m glich zusammensuchen s a Average 50 Schlie lich entscheiden Sie ob die erkannten artefaktbehafteten Segmente nur markiert werden sollen Mark bad segments instead of removing them Aktivieren Sie diese Option nicht so enth lt der neue Datensatz nur noch die verbleibenden Segmente Nachfolgend finden Sie die drei Methoden der Segmentauswahl im Einzelnen erl utert 10 1 1 1 Manuelle Segmentauswahl Nachdem sie den Fertig stellen Button gedr ckt haben erscheint ein Grid View der auf der rechten Seite durch einen Dialog
193. s getrennt angegeben lt Kanalname gt lt Referenzkanalname gt lt Aufl s ung in uV gt Beispiel Chi Fpl i1 aufgelistet Schl sselwort Bedeutung Vorgabewert Chxx gt Einzelne Eigenschaften f r den Kanal werden lt Kanalnummer gt 1 0 d h z B f r Kanal 1 Chi1 1 1 Vision Analyzer Benutzerhandbuch 189 den ersten Kanal ist Chl f r den zweiten Kanal ist Ch2 usw Der erste Kanal hat hier den Kanalnamen Fp1 Als Referenzkanal wird der gemeinsame Referenzkanal Common Reference angenomen da hier kein Eintrag erfolgt ist und die Aufl sung betr gt 1 uV Die Aufl sung ist der Wert mit dem der Wert des Datenpunktes multipliziert wird um ihn zu uV zu konvertieren Binary Infos ist Diese Sektion ist nur von Belang wenn Common Infos DataFormat gleich BINARY Schl sselwort Bedeutung Vorgabewert BinaryFormat Bin rformat m gliche Werte sind IEEE_FLOAT_32 IEEE Flie kommaformat einfache Genauigkeit 4 Bytes per Wert INT_16 16 Bit Signed Integer UINT_16 16 Bit Unsigned Integer INT 16 ChannelOffset Kanaloffset bei dem die Daten starten Dieser Offset spielt nur bei vektorisiert organisierten Daten eine Rolle ChannelOffset und DataOffset k nnen gleichzeitig verwendet werden DataOffset Gr e des Offset in der Datei bei dem die eigentlichen Daten starten SegmentHeaderSize F r den Fall dass die Daten glei
194. scheidend ist hierbei dass nach der Wavelet Transformation f r jeden Zeitpunkt in der Zeit Dom ne auch je ein Wavelet Wert pro Zeitpunkt und Frequenzbereich vorliegt F r unser obiges Beispiel 150 w rde dies bedeuten dass nach der Wavelet Transformation auch f r das Deltaband eine Verlaufskurve der Aktivit t ber die Zeit vorliegen w rde Die Wavelet Transformation erlaubt also als wesentlicher Unterschied zur FFT auch die Untersuchung der Ver nderungen des spektralen Gehaltes von EEG Signalen im Zeitverlauf Prinzipiell kann hierbei zwischen diskreter und kontinuierlicher Wavelet Transformation unterschieden werden Diskrete Wavelet Transformation DWT Die diskrete Wavelet Transformation ist eigentlich ein Spezialfall der kontinuierlichen Wavelet Transformation CWT soll hier aber dennoch zuerst behandelt werden da sie aufgrund ihres einfachen Algorithmus und der damit verbundenen hohen Analysegeschwindigkeit in der EEG Forschung bereits weite Verbreitung gefunden hat Die diskrete Wavelet Transformation basiert im Wesentlichen auf einem Verfahren das Subband Coding genannt wird Bei diesem Verfahren wird das interessierende Signal mit zwei m glichst perfekten Halbband Filtern gefiltert wobei der eine Filter die Frequenzkom ponenten oberhalb der H lfte des verf gbaren Frequenzbandes Nyquist Frequenz filtert Tiefpass und der andere symmetrisch die Frequenzkomponenten unterhalb der halben Nyquist Frequenz Da
195. so strenge Kriterien an die G te der MR Artefaktepisoden wie das zuletzt beschriebene es widmet sich jedoch einem anderen Problem der kombinierten EEG und MRI Messung Ver ndert der Proband n mlich die Position oder Lage seines Kopfes im Scanner auch nur leicht so ndern sich die resultierenden EEG Artefakte teilweise betr chtlich was ein ber alle Strecken berechnetes Template genauso kompromittieren w rde wie auch die Korrelation derart gegen ber dem urspr nglichen Template ge nderter MR Episoden dazu f hren w rde dass diese aufgrund geringer Korrelation nicht in das Subtraktions Template aufgenommen w rden Die Berechnung des Templates ber ein gleitendes Mittel ber eine bestimmte Anzahl von MR Episoden ist hier eine gute L sung denn es wird einerseits einer m glichen gewissen Fluktuation im Artefaktgeschehen Rechnung getragen und andererseits ber die Mittelung aber auch ein recht stabiles Subtraktions Template erzeugt e Use Template Drift Compensation Dieses Verfahren verwendet mehrere Artefakt Templates um St rungen durch die Verschiebung der gescannten Intervalle gegeneinander um Bruchteile eines Sampling Intervalls Template Drift zu reduzieren Grundgedanke ist zur Mittelung jeweils nur Intervalle heranzuziehen die hnliche Template Drift haben Voraussetzung f r das Verfahren ist dass die Option Template Drift Detection bei der Erkennung der gescannten Intervalle verwendet wurde um die Template Drift zu
196. spektion wird der Kriterien Dialog aufgerufen Hier k nnen Sie die vier Markierungskriterien einstellen F r jedes Kriterium finden Sie einen separaten Reiter 132 Raw Data Inspector Criteria x Gradient Max Min Amplitude Low Activity Maximal allowed voltage step sampling point 50 KV Mark as bad before event after event 500 ms 500 ms Abbrechen Abbildung 10 43 RDI Einstelldialog f r das Gradienten Kriterium Im Einzelnen k nnen Sie die folgenden Einstellungen vornehmen Gradient Reiter e Check Gradient Ist diese Checkbox aktiviert so wird das Gradienten Kriterium angewandt e Maximum Allowed Voltage Step Sampling Point Hier wird die maximal erlaubte Spannungsdifferenz zwischen zwei Datenpunkten angegeben e Mark as Bad Geben Sie hier den Zeitraum um den eigentlichen Auftritt des Kriteriums ein der als Artefakt markiert werden soll Max Min Reiter e Check Maximum Difference of Values in Intervals Ist diese Checkbox aktiviert so wird das Max Min Kriterium angewandt e Maximum Allowed Absolute Difference Geben Sie hier die maximale Spannungsdifferenz ein e Interval Length Hier bestimmen Sie den Zeitraum innerhalb dessen die Spannungsdifferenz den angegebenen Wert nicht berschreiten soll e Mark as Bad s Gradienten Kriterium Vision Analyzer Benutzerhandbuch 133 Raw Data Inspector Criteria Abbildung 10 44 RDI Einstelldialog f r das Max
197. sph rischen Splines eine unendliche Reihe von Polynomen eingeht muss diese Reihe ab einem bestimmten Grad abgebrochen werden Hier gilt die Regel je h her die Spline Ordnung ist desto geringer darf der Grad des Polynoms sein bei dem die Berechnung abgebrochen wird Im oben genannten Artikel wird der Grad 7 f r die Ordnung 4 als ausreichend erachtet Der Approximationsparameter Lambda bestimmt die Genauigkeit mit der die sph rischen Splines an die zu interpolierenden Daten angen hert werden Sowohl ein zu gro es als auch ein zu kleines Lambda f hren aus verschiedenen mathematischen Gr nden zu einer ungenauen Darstellung Falls keine methodischen Ausnahmef lle dagegen sprechen sollte der Standardwert von le 5 beibehalten werden Vision Analyzer Benutzerhandbuch 35 7 6 3D Mapping View Alternativ zur zweidimensionalen Map k nnen Sie den 3D Mapping View verwenden Hier wird die Map auf einen Kopf projiziert Die Einstellm glichkeiten entsprechen denen des 2D Mapping Views Zus tzlich k nnen Sie den dargestellten Kopf drehen Bewegen Sie daf r die Maus ber den Kopf Dr cken Sie nun die linke Maustaste und halten sie gedr ckt w hrend Sie die Maus in eine beliebige Richtung bewegen Der Kopf rotiert entsprechend Analyzer P300d Raw Data Filters Segmentation BaselineCorrection Average 3DMap MEE Z Eile Edit View Display Montage Transformations Export History Template Macro Tools Configuration Window Help lelx D
198. sprung In der linken Hemisph re ist O lt 0 rechts dagegen 0 gt 0 _ Abbildung B 1 Koordinatensystem Vision Analyzer Benutzerhandbuch 203 Anhang C Marker Zeitmarker Unter Markern verstehen wir im Analyzer durchgehend Zeitmarker die einen Zeitpunkt oder Zeitraum innerhalb eines EEGs markieren Ein Marker kann z B eine Stimulus Information sein die zur Ermittlung evozierter Potentiale dient aber auch die Markierung eines neuen Segmentes oder ein Hinweis dass zu einem bestimmten Zeitpunkt eine DC Korrektur durchgef hrt wurde Marker dienen zur Orientierung bei der Segmentierung und anderen Transformationen Alle Marker im Analyzer sind durch f nf Eigenschaften charakterisiert e Typ Type Der Typ gibt die Klasse des Markers an z B Stimulus New Segment neues Segment usw Es gibt verschiedene vordefinierte Typen die spezielle Aufgaben wahrnehmen Diese sind weiter unten beschrieben Abh ngig vom Typ wird auch die Farbe des Markers gew hlt wenn er im View dargestellt wird Da es sich bei den Typen um ganz gew hnliche Texte handelt k nnen Sie auch neue Typen erstellen z B mit einem Makro oder durch manuelles Setzen von Markern wie im Kapitel Views beschrieben e Beschreibung Description Dies ist die Beschreibung die einem Marker zugeordnet ist Sie kann auch als Subklasse verstanden werden Wenn Sie Marker ausw hlen wie z B beim Segmentieren so haben Sie meistens die M glichkeit
199. st u V m Die entstehenden Kurven besitzen keine Referenzelektroden mehr Sie k nnen mit anderen Transformationen weiterverarbeitet werden Die Stromquellendichte erh lt man indem man den sph rischen Laplace Operator auf die Spannungsverteilung auf der Kopfoberfl che zu einem festen Zeitpunkt anwendet Da die Spannungsverteilung nur an den Elektroden bekannt ist wird das Verfahren der sph rischen Spline Interpolation benutzt um die gesamte Spannungsverteilung zu berechnen Eine genauere mathematische Darstellung dieses Verfahrens findet sich in F Perrin et al 1989 Spherical splines for scalp potential and current density mapping Electroencephalography and clinical Neurophysiology 72 184 187 zusammen mit der Korrektur in Electroencephalography and clinical Neurophysiology 76 1990 565 Zur Berechnung der sph rischen Splines werden 3 Parameter ben tigt die von der Transformation in einem Dialog abgefragt werden die Ordnung der Splines im obigen Artikel mit m bezeichnet und der Grad des h chsten Legendre Polynoms das in die Berechnung einflie en soll Je nachdem welche Werte f r die Ordnung eingesetzt werden wird die Interpolation flacher oder welliger wobei die Interpolation mit wachsender Ordnung der Splines flacher wird Generell gilt je h her die Elektrodendichte desto kleiner sollte die Ordnung gew hlt werden Da in die Berechnung der sph rischen Splines eine unendliche Reihe von Polynomen eingeht muss diese Re
200. staste loslassen ist der Marker verschoben Wollen Sie einen Marker l schen so klicken Sie ihn kurz an Ein Men erscheint das Sie fragt ob Sie den Marker l schen wollen oder einen neuen Marker positionieren wollen Sind Sie mit dem Marker editieren fertig heben Sie den Marker Edit Modus durch nochmaliges Bet tigen des Buttons in der Werkzeugleiste wieder auf Wenn Sie die aktuellen Datensatz schlie en oder eine Transformation ausf hren erstellt der Analyzer einen neuen Datensatz unterhalb des aktuellen mit dem Namen Markers Changed der die Marker nderungen enth lt Vision Analyzer Benutzerhandbuch 43 8 Automatisierung durch History Vorlagen Wie bereits im Kapitel Einstieg und Bedienung gezeigt k nnen Sie eine existierende Verarbeitungs History von einer History Datei auf eine andere bertragen Sie k nnen diese History aber auch in einer eigenen Datei speichern der so genannten History Vorlage Diese Vorlage k nnen Sie dann sp ter benutzen um die History entweder auf eine einzelne History Datei oder auf mehrere automatisch zu bertragen Um eine neue History Vorlage zu erstellen w hlen Sie den Men punkt History Templates gt New Ein Fenster wird ge ffnet in dem sich ein einzelner Eintrag mit dem Namen Root Wurzel befindet Um jetzt eine Vorlage zu erzeugen ffnen Sie eine History Datei in der Sie schon eine oder mehrere Operationen ausgef hrt haben Ziehen Sie einen Datensatz der History Datei mi
201. ste den Befehl Start gt Ausf hren e Klicken Sie auf den Durchsuchen Button e W hlen Sie Ihr CD ROM Laufwerk aus sowie die Datei setup exe und klicken Sie auf den ffnen Button e Folgen Sie nun den Anweisungen des Programms Bevor Sie den Analyzer starten stecken Sie den mitgelieferten Hardlock Key in eine der vorhandenen Druckerschnittstellen des Rechners Um weiterhin einen Drucker an dieser Schnittstelle zu betreiben schlie en sie ihn einfach an den Hardlock Key an Auch mehrere Dongles k nnen an einer Schnittstelle aufeinander gesteckt werden Sollten Sie eine Netzwerklizenz erworben haben beachten Sie bitte zur Installation den Anhang Installation einer Netzwerklizenz Nun starten Sie den Analyzer mit einem Doppelklick auf das Vision Analyzer Symbol auf dem Desktop Alternativ w hlen Sie den Analyzer ber die Task Leiste aus Start gt Vision Analyzer 4 Einstieg und Bedienung Starten Sie den Analyzer Auf der linken Seite erscheint ein in einen unteren und oberen Bereich unterteiltes Fenster der History Explorer Der erste Schritt ist nun einen so genannten Workspace Arbeitsraum einzurichten um dem History Explorer den Ort Ihrer Daten und Ihrer neuen History Dateien einzugeben W hlen Sie daf r den Men punkt File gt New Workspace aus New Workspace x Folders Raw Files Browse History Files Browse Export Files Browse Cancel Abbildung 4 1 Dialog
202. steht ein resultierender Datensatz aus aneinander geh ngten Segmenten bzw Epochen Aufgrund der umfangreichen M glichkeiten die die Segmentierung im Analyzer bietet k nnen auch Mittelungen nach komplexen Reizbedingungen z B verhaltensabh ngige Bedingungen durchgef hrt werden Zur Vorbereitung separater Verarbeitungsschritte von verschiedenen Abschnitten eines EEGs z B f r die Analyse verschiedener Stadien vor und nach einer Medikamentengabe In diesem Falle werden Abschnitte entweder manuell oder nach einem festen Zeitraster ausgew hlt und in neue Datens tze innerhalb der History Datei umgewandelt die separat analysiert werden k nnen Abh ngig davon ob ein Datensatz vor oder nach der Segmentierung betrachtet wird k nnen Sie Ihre Pr ferenzen bez glich der Starteinstellung von Montagen und Views beim ffnen von neuen Datenfenstern eingeben Montagen und Views werden in den n chsten Kapiteln erl utert Weitere Informationen ber das Segmentieren finden Sie im Kapitel Transformationen Unterkapitel Segmentation Vision Analyzer Benutzerhandbuch 15 6 Montagen Montagen erm glichen eine softwarem ige Neuverschaltung von Kan len also die Zuordnung neuer Referenzen Spannungsbezugspunkte zu den Kan len Sie dienen hier aber auch der Optimierung der Darstellung indem z B Frontal Elektroden in einer Montage zusammengefasst werden und Okzipital Elektroden in einer anderen In diesem Falle werden nach Anwahl
203. stimmte Schranke ist um Effekte wie sie beispielsweise durch Rauschen auftreten aus der Berechnung herauszuhalten Bezeichnet man die Anzahl der gew nschten Faktoren mit m so werden aus der Kovarianzmatrix die m gr ten Eigenwerte und die dazugeh renden Eigenvektoren berechnet Aus dem Produkt aus der Wurzel des Eigenwertes und dem Eigenvektor ergeben sich die Faktorenladungen Aus ihnen wird f r jeden Wert einer Variablen die zugeh rige Komponente so berechnet dass die Summe ber die Produkte aus Komponente und Faktorenladung den Wert der Variablen optimal ann hert Diese Art der Zerlegung der Variablen ist jedoch nur eine von vielen M glichkeiten Durch die Konstruktion der Ladungen ergibt sich unmittelbar dass sie orthogonal sind Eine solche Notwendigkeit ergibt sich jedoch durch physiologische Grundlagen keineswegs Aus diesem Grund werden die Ergebnisse der Hauptkomponentenanalyse oft noch einer anschlie enden Rotation unterzogen mit der Hoffnung Daten zu erhalten die eher den physiologischen Sachverhalten entsprechen Auf jeden Fall sollten die Ergebnisse der Hauptkomponentenanalyse mit oder ohne Rotation nicht unhinterfragt hingenommen werden sie sollten vielmehr auf jeden Fall einer pers nlichen wissenschaftlichen Inspektion unterworfen werden N here Informationen zum Verfahren der Hauptkomponentenanalyse und zur anschlie enden VARIMAX Rotation finden sich beispielsweise in F R sler D Manzey Principal Components a
204. t Liegt Ihr VEOG Signal jedoch in Form von zwei individuellen Kan len z B VEOG Oben und VEOG Unten vor so aktivieren Sie hier Reference Channel und w hlen den zweiten Kanal aus der Liste der verf gbaren Kan le Das Programm wird dann bei der Blinkerkennung diese beiden Kan le als bipolares Kanalpaar behandeln Unter HEOG e Die Punkte unter HEOG gelten in gleicher Form f r den HEOG Kanal Unter Blink Detection e Unter der Option Blink Detection k nnen Sie angeben ob die Blinks im weiter oben eingestellten VEOG Kanal gesucht werden sollen Option By Algorithm oder ob Sie bereits au erhalb der Ocular Correction z B mit einem Makro nach einem eigenen Algorithmus die Sie interessierenden Blinks erkannt und diese jeweils z B mit einem Blink Start und Blink End Marker gekennzeichnet haben Option Based on Markers e Des Weiteren k nnen Sie f r die Option By Algorithm auch noch bestimmen ob die Blinkerkennung automatisch oder semiautomatisch erfolgen soll Option Semiautomatic Mode Im letzteren Fall k nnen Sie interaktiv f r jeden vom Program gefundenen potentiellen Blink entscheiden ob er in die Berechnung der Augenkorrekturfaktoren eingehen soll oder nicht e F r den Fall dass Sie die Marker vom Programm suchen lassen wollen k nnen Sie au erdem ber die Option Write Only Markers bestimmen ob Sie eventuell mit diesem Analyseschritt noch gar keine Korrektur der Daten erreichen wollen
205. t 26 die L nge betr gt 1 Datenpunkt und die Kanalnummer ist 0 was bedeutet dass dieser Marker sich auf alle Kan le bezieht Das Datum ist optional Es wird nur ausgewertet wenn Markertyp New Segment ist Das Datum hat das folgende Format 4 Ziffern Jahr 2 Ziffern Monat 2 Ziffern Tag 2 Ziffern Stunde 24 Stunden System 2 Ziffern Minute 2 Ziffern Sekunde 6 Ziffern Mikrosekunde Es ergibt sich damit eine Zeitaufl sung von einer Mikrosekunde Eine Datumsangabe 19990311140312003012 bedeutet 11 M rz 1999 14 03 12 003012 192 12 2 Marker Kanalpositionsimport Um Zusatzinformationen zus tzlich zu den Rohdaten einzulesen z B Ausgabedateien Ihres Stimulators schreiben Sie ein Basic Makro das einen neuen History Knoten erzeugt Dieser Knoten erbt die Daten des Roh EEGs sie k nnen aber Marker l schen und neu erzeugen Auch k nnen Sie die Namen der Kan le und ihre Positionsangaben ndern Sie k nnen mit dem Basic Makro ASCII Dateien ffnen und auslesen Beispielmakros zum Einlesen von Kanalpositionen und Markern finden Sie im Vision Analyzer Makro Kochbuch beschrieben Vision Analyzer Benutzerhandbuch 193 13 Ausdruck Unter File gt Print k nnen Sie den aktuell dargestellten EEG Abschnitt ausdrucken Es erscheint der Windows bliche Dialog zur Auswahl des Druckers usw Der Men punkt File gt Print Preview gibt Ihnen eine Vorschau auf das Druckergebnis Abh ngig von
206. t der Maus auf den Root Knoten der History Vorlage In der History Vorlage erscheint nun der gleiche Datensatz und die von ihm abgeleiteten Datens tze Tats chlich werden nur die Operationsanweisungen in die History Vorlage bertragen nicht aber die Daten F Analyzer History Example ehtp s File Edit Yiew Transformations Montage Export History Template Macro Workspace Configuration Window Help l x Hi amel 2 F A New Reference EE EditChannets a J Filters B A seg10 E A OcularCorrection A BaselineCorection A Average A seg11 oO A OcularCorrection A BaselineCorection A Average A segl2 A OcularCorrection f4 BaselineCorrection A Average F amp E P3009 woa Tr Ready Z Abbildung 8 1 Beispiel einer History Vorlage Sie k nnen die History Struktur der Vorlage genauso bearbeiten wie es auch mit einer History Datei m glich ist Sie k nnen also Knoten umbenennen oder l schen Sie k nnen auch direkt aus der ge ffneten Vorlage heraus mit der Maus einzelne History Knoten wieder auf History Dateien ziehen wodurch dann die entsprechenden Operationen ausgel st werden Um jetzt die History Vorlage auf einen ganzen Satz von History Dateien zu bertragen speichern Sie die aktuelle Vorlage mit File gt Save in eine Datei 44 W hlen Sie dan
207. tage speichert keine Einstellungen Sie sollten also immer eine Montage definieren wenn Sie eine bestimmte Kanalanordnung speichern wollen Alle weiteren Optionen entsprechen denen des Grid Views 32 7 5 Mapping View Hier werden topographische Maps erzeugt die die Spannungsverteilung auf dem Kopf im Zeit oder Frequenzbereich darstellen Um die Maps darstellen zu k nnen braucht das Programm Informationen ber die Position der Elektroden Haben Sie Elektrodennamen nach 10 10 oder 10 20 bei der Aufnahme verwendet so sollte das Programm ber diese Informationen verf gen Haben Sie allerdings andere Kanalnamen verwendet so k nnen Sie mit Hilfe der Transformationskomponente Edit Channels die korrekten Koordinaten eingeben Informationen ber das verwendete Koordinatensystem finden Sie im Anhang B ber den folgenden Button der Werkzeugleiste k nnen Sie Ansichten und andere Parameter der Maps einstellen 2 Set Display Features Settinos xl Maps Scaling Number of Maps j Automatic Scaling Interval between maps ms 144 M Symmetric Scaling J Fis Number of Maps f Manual Scaling Maximum p j 0 Triangulation and Linear Interpolation Minimum p E fl V Use Average Value of Interval Order of Splines 4 m View from Maximal Degree of Legendre Polynomials io V Iop V Default Lambda 1e 5 IV Front Other Lambda 1e 005 I Back I Right Bun I Left Standard Colors I Quick Graph
208. te desto gr er ist der Komprimierungseffekt und desto geringer ist somit der ben tigte Speicherplatz Zum Verfahren Streng genommen erstreckt sich eine Fourier Transformation von 0 Hz bis zur maximalen Abtastrate die Daten im hohen Frequenzbereich ergeben sich jedoch als konjugiert komplexe Werte aus den Daten im niederen Frequenzbereich und werden daher nicht explizit berechnet Die Datenwerte sind so skaliert dass eine Sinuswelle von 1Hz und einer Amplitude von 100u V bei einem Output Format Voltage Berechnung ohne Datenfenster und bei ausgeschaltetem Schalter Use full spectrum an der Stelle IHz einen Wert von 50u V erzeugt Zusammen mit dem entsprechenden Datenwert im hohen Frequenzbereich also bei selektiertem Schalter Use full spectrum ergibt sich der urspr ngliche Wert von 100uV an der Stelle IHz Diese Vorgehensweise entspricht der Berechnung einer Fourier Transformation mit anschlie ender Division durch die Anzahl der verwendeten Datenpunkte Ein Wort zur Interpolation Obwohl die Fourier Transformation im Prinzip in jedem Punkt des Bearbeitungsvorgangs eingesetzt werden kann wird aus Zeitersparnisgr nden ihr Einsatz auf segmentierte EEGs empfohlen Die Transformation wird hierbei f r jedes Segment separat ausgef hrt wobei es nicht zwingend notwendig ist dass die Anzahl der Datenpunkte eines Segmentes eine Potenz von 2 ist Ist dies nicht der Fall so werden die Segmente automatisch auf die n chst gr ere Z
209. tel Views Unterkapitel 3D Mapping View 170 10 3 2 Current Source Density CSD Stromquellendichte Die CSD wird bereits weiter oben unter den prim ren Transformationen erl utert Verwendet man sie als transiente Transformation so wird die Stromquellendichte mit Hilfe einer Map dargestellt Hier wird zur Berechnung implizit die Ordnung 4 und der Polynomgrad 10 verwendet Um das Ergebnis der transienten Transformation optimal darzustellen sollte hier als Interpolationsmethode der Map immer die Interpolation durch sph rische Splines verwendet werden Vision Analyzer Benutzerhandbuch 171 10 3 3 FFT Fast Fourier Transformation Die FFT stellt das Frequenzspektrum des aktuellen Ausschnitts dar Dabei verwendet sie immer den Standard View und die aktuell ausgew hlte Montage S Analyzer P300c Raw DatafFilter FFT Z Eile Edit View Iransformations Montage Export History Template Macro Workspace Configuration Window Help l l x oleja a elella M E aml el m 2008 Band 3 P300b H Sub Deita 5 QA P3000 E Delta 3 8 Raw Data _ Theta Filter BaAlpha Stimulus1 HBeta aE Stimulus2 Fp1 Fp2 52 S1 Asli IE I Ready Standard Montage 00 00 07 Segment 172 I I 17 0Hz P300 Abbildung 10 71 FFT als transiente Operation 172 10 3 4 Map Hier wird eine topographische zweidimensionale Map erzeugt die die Spannungsverteilung auf dem Kopf im Zeit oder Frequenzb
210. ten Segmentierung Auf der dritten Seite werden Sie gefragt ob Sie einen separaten Datensatz f r jedes neue Segment erzeugen wollen Dies erlaubt Ihnen jedes Segment getrennt weiter zu verarbeiten Sollten Sie das manuelle Setzen von neuen Segmenten gew hlt haben so werden Sie auf der zweiten Seite gefragt ob Sie f r jedes Segment einen neuen Datensatz erzeugen wollen Haben Sie den Dialog abgeschlossen und haben das manuelle Setzen von Segmenten gew hlt so erscheint ein neuer Dialog f r die Eingabe der neuen Segmente 144 Set New Segments Manually x Data set length Offsets of existing segments 782 72 seconds Os 0 195680 data points Enter new segment Start s 0 End s 0 004 Start point jo End point jo New segments Start End Cancel Abbildung 10 54 Dialog zur manuellen Eingabe von Segmenten Hier werden Ihnen die Datensatzl nge Data Set Length in Sekunden und Datenpunkten und die Position vorhandener Segmente Offsets of Existing Segments angezeigt Sie k nnen ein neues Segment eingeben Enter New Segment Dr cken Sie den Button Add um das Segment in die Segmentliste New Segments aufzunehmen Um ein Segment aus der Segmentliste zu entfernen markieren Sie es in der linken Spalte und dr cken dann den Remove Button Haben Sie die Option zur Segmentierung basierend auf Start und Endmarkern ausgew hlt so erhalten Sie auf der zweiten Seite Auswahlfelder in denen Sie die en
211. ter Set individual Scaling Factors k nnen Sie einzelne Kan le eintragen die abgeschw cht dargestellt werden sollen Dies ist zum Beispiel bei EKG Kan len w nschenswert da sie sonst stark in den Signalverlauf der EEG Kan le hineinragen In der Tabelle geben Sie die Kanalnamen und die zugeh rigen Skalierungsfaktoren ein um die die 22 Signale abgeschw cht werden sollen Diese Abschw chung wirkt sich nur auf die Darstellung und nicht auf die Daten aus Wenn Sie einen View ge ffnet haben k nnen Sie mit einigen Elementen der Werkzeugleiste die Darstellung des EEGs manipulieren oela 3 S aja s a so S EIw Aa Mef isli Mi E Boll 2 Abbildung 7 3 Werkzeugleiste Die f r die Views relevanten Elemente sind im Einzelnen berlagern von verschiedenen Datens tzen al Die dargestellte Zeit wird erh ht A Die dargestellte Zeit wird verringert 5 Einstellen einer individuell zu w hlenden dargestellten Zeit R Zur cksetzen des dargestellten Intervalls auf den voreingestellten Wert Configuration gt Preferences le Segment Volldarstellung Dieser Button schaltet die Darstellung so um dass genau ein Segment dargestellt wird Der Button ist nur zug nglich bei ausreichend kleinen Segmenten Die Skalierung Empfindlichkeit wird erh ht Die Skalierung Empfindlichkeit wird verringert Die Anzahl der dargestellten Kan le wird verringert Die Anzahl der dargestellten Kan le wird erh ht am u Eg Gehe zur
212. terkapitel Segmentation e Wenn Sie statt des Raw Data Inspektors oder zus tzlich das Artifact Rejection Modul verwenden so m ssen Sie auch hier den Einzelkanalmodus verwenden um nicht ganze Segmente zu verwerfen sondern nur Kan le zu markieren s a Unterkapitel Artifact Rejection Sie haben die M glichkeit sich die Standardabweichung als zus tzlichen Datensatz ausgeben zu lassen Auch das Signal Rausch Verh ltnis englisch Signal to noise ratio oder SNR der zu mittelnden Daten k nnen Sie berechnen lassen Das SNR liefert ein Ma f r die G te des EEG Signals Da weder das Signal noch das Rauschen im EEG genau bekannt sind m ssen ihre mittleren Gesamtleistungen mit statistischen Methoden gesch tzt werden 56 F r jeden Kanal wird dabei zun chst die mittlere Rauschleistung des EEGs berechnet Man geht dabei davon aus dass durch das Average das Rauschen eliminiert wird Somit wird die mittlere Rauschleistung aus der Summe der Quadrate von den Differenzen zwischen EEG Wert und Average Wert dividiert durch die Anzahl der Punkte minus 1 berechnet Um die mittlere Leistung des Signals im EEG zu ermitteln berechnet man zun chst die Gesamtleistung eines Kanals des EEGs Sie ergibt sich aus dem Mittel der Quadrate ber alle Datenpunkte des Kanals vor dem Average Man kann davon ausgehen dass Signal und Rauschen unkorreliert sind Somit ergibt sich die mittlere Leistung des Signals aus der Differenz der mittle
213. ters repr sentiert mit seiner Breite den aktuell dargestellten Abschnitt das Fenster selbst das gesamte EEG Der Schieber l sst sich mit der Maus bewegen Der vom Schieber repr sentierte Ausschnitt wird daraufhin dargestellt Wenn Sie die Maus auf das Markerfenster bewegen und die rechte Maustaste bet tigen so erscheint ein Kontextmen und Sie k nnen entweder das ganze Markerfenster ausblenden oder selektiv verschiedene Markertypen zulassen Durch das Klicken an eine beliebige Position im Marker oder Schieberfenster wird der entsprechende EEG Ausschnitt dargestellt Mit der Werkzeugleiste die sich am oberen Rand unterhalb des Men s befindet k nnen Sie den dargestellten Zeitraum die Anzahl der gleichzeitig dargestellten Kan le u a einstellen 10 Hilfe ber die Funktionen der Navigationsleiste und der Werkzeugleiste erhalten Sie indem Sie die Maus auf die Buttons bzw auf die verschiedenen Elemente der Leiste positionieren Nach kurzer Zeit erscheint ein so genannter Tooltip ein kleines gelbes Fenster mit Kurzinformationen Etwas ausf hrlicher informiert Sie zur gleichen Zeit die Statusleiste die das Programmfenster unten abschlie t Die Statusleiste enth lt au erdem sieben Fenster die Informationen ber die Montage den dargestellten Bereich die Mausposition und den aktuellen Workspace geben Das erste Fenster zeigt die aktuell eingestellte Montage in magentafarbener Schrift an Montagen werden an sp terer Stelle behand
214. tgelegten Intervall ermittelt und dieser von allen Punkten im Segment subtrahiert Diese Operation wird f r alle Kan le im Datensatz durchgef hrt Das Intervall das zur Spannungsmittelwertbildung herangezogen wird kann von Ihnen ausgew hlt werden Es wird im Allgemeinen in den Bereich der geringsten Aktivit t gelegt also am besten vor den Stimulus oder anderen Referenzmarkern Sie geben hierzu im Dialog die Werte f r den Anfang Begin und das Ende End des Intervalls in Millisekunden an Baseline Correction x Range for mean value calculation Begin ms End ms jo Cancel Abbildung 10 9 Dialog der Baseline Korrektur Wird die Baseline Korrektur nicht durchgef hrt kann es zu Verflachungen des gemittelten Signals kommen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 63 10 1 6 Change Sampling Rate Abtastrate ndern Mit dieser Transformation k nnen Sie die Abtastrate eines Datensatzes ndern Der Dialog zeigt die aktuelle Abtastrate an Current Rate und gibt Ihnen die M glichkeit eine neue Rate einzugeben Change Sampling Rate x Current Rate Hz 250 New Rate Hz 256 Cancel i Abbildung 10 10 Change Sampling Rate Dialog Die Konvertierung erfolgt mit einer kubischen Spline Interpolation Polynom dritten Grades Bitte beachten Sie dass sich bei dieser Methode die zeitliche L nge des EEGs meistens um einige Millisekunden reduziert da das Polynom nicht bis zu den R ndern des A
215. tion Triangulierung und lineare Interpolation Erl uterungen zu diesem Algorithmus finden Sie weiter unten Interpolation by Spherical Splines Interpolation mit sph rischen Splines auch dieser Algorithmus ist weiter unten erl utert Weitere Einstellm glichkeiten sind 34 Quick Graphics schneller Grafikaufbau Im QuickGraphics Modus wird nicht jeder Bildschirmpunkt der Map berechnet Stattdessen werden nur die Werte an den Punkten eines Rechteckrasters mit einer bestimmten Aufl sung berechnet Anschlie end wird jedes Rechteck des Rasters mit der berechneten Farbe gef llt Das Ergebnis ist eine Map mit geringerer Aufl sung die daf r wesentlich schneller berechnet werden kann Grayscaling Graustufendarstellung Nach dem Aktivieren dieser Option wird von der Farbdarstellung in eine Graustufendarstellung umgeschaltet Show Electrodes anzeigen der Elektroden Ist diese Checkbox aktiviert so werden die Elektroden mit kleinen Kreisen auf der Map angedeutet Automatic Scaling automatisches Skalieren Das Programm errechnet in diesem Falle die optimale Skalierung Manual Scaling manuelle Skalierung Diese Option l sst sich alternativ zur automatischen Skalierung einstellen Sie geben hier das Spannungsintervall an der durch das dargestellte Farbspektrum abgedeckt wird View from Map Ansichten Sie k nnen hier eine oder mehrere verschiedene Ansichten der Map ausw hlen Top von oben Front von vorne B
216. tsprechenden Marker einstellen k nnen Auf der dritten Seite werden Sie analog wie bei der manuellen Segmentauswahl gefragt ob Sie f r jedes Segment einen eigenen Knoten anlegen m chten Bei dieser Option wird jeweils der erste gefundene Startmarker mit dem ersten gefundenen Endmarker zu einem Segment verkn pft der zweite Startmarker mit dem zweiten Endmarker usw D h es k nnen bei entsprechenden Markern auch berlappende Segmente erzeugt werden Erscheint ein Endmarker ohne dass zuvor ein entsprechender Startmarker gefunden wurde so wird dieser ignoriert Au erdem werden Startmarker ignoriert f r die bis zum Ende des Datensatzes kein Endmarker gefunden wird Vision Analyzer Benutzerhandbuch 145 Segmentation Wizard Step 2 of 3 Marker which defines the start of a segment Start Comment x Marker which defines the end of a segment End Comment lt Back Cancel Abbildung 10 55 Dialog zur Auswahl von begrenzenden Segmentmarkern 146 10 1 30 t Test Aus den Kurvenverl ufen zweier EEG Kurven zum Beispiel den Grandaverages von zwei Gruppen oder aber zweier experimenteller Bedingungen l sst sich oftmals nicht mit Sicherheit absch tzen ob sichtbare Differenzen auch tats chlich statistisch bedeutsam sind Umgekehrt ist es gerade bei eher explorativen Untersuchungen oft auch so dass man aus den vorliegenden Averages nicht klar erkennen kann in welchen Zeitabschnitten sich die Bedingungen oder
217. tzerhandbuch 167 Ladungen gelbes Feld werden im rechten blauen Feld die Komponenten angezeigt Umgekehrt wie die Ladungen pr sentieren sich die Komponenten als Graphen wenn die Variablen als Kan le gew hlt wurden und als Maps wenn die Variablen als Zeitpunkte gew hlt wurden In beiden Feldern haben Sie alle M glichkeiten die Sie von der Bedienung des Grid und des Mapping Views her kennen Die Einstellungen lassen sich f r beide Felder im Dialog ndern den Sie durch Mausklick auf den Settings Knopf in der Men leiste des Analyzers erhalten E PCA Loadings Component Control Nodes 3003 Raw Data Filters Segmental Select all segments Select a single segment f Update Wiew write components to subnode Create new EEG node Export Export loadings Export components Abbildung 10 69 PCA View Da sich je nach Anzahl von Segmenten Knoten und Dateien eine gro e Anzahl von Komponenten ergibt werden nicht alle Komponenten automatisch berechnet und angezeigt Stattdessen besteht die M glichkeit im rechten Dialogfeld Knoten und Segmente auszuw hlen f r welche die Komponenten berechnet und angezeigt werden sollen Ein Klick auf den Knopf Update View startet die neue Berechnung und Darstellung Auf diese Weise k nnen Sie sich gezielt spezielle Komponenten betrachten Die ausgew hlten Komponenten k nnen auch als Unterknoten von Loadings in die History Datei geschrieben werden um sie
218. tzt Transformations gt RMS Global Field Power Ein Dialog mit zwei Fenstern erscheint Das linke zeigt verf gbare Kan le und das rechte die ausgew hlten Kan le Wenn sich im rechten Fenster keine Kanalnamen befinden w hlen Sie aus dem linken Fenster einige Kan le mit einem Doppelklick an so dass sie links erscheinen Dr cken Sie OK und es erscheint ein neues Fenster mit dem Operationsergebnis Im History Explorer hat sich auch etwas getan An das Filters Icon hat sich nun ein RMS Icon angeh ngt Weitere Operationen lassen die History Datei weiter wachsen Ausgehend von einem Datensatz sind aber auch mehrere Verzweigungen m glich Angenommen Sie wollen andere Analysen mit Ihren Rohdaten machen die kein Filter erfordern In diesem Falle w hlen Sie die Rohdaten als aktuelles Fenster indem Sie auf das ge ffnete Rohdatenfenster klicken Alternativ doppelklicken Sie auf das Rohdaten Icon im History Explorer W hlen Sie jetzt beispielsweise wieder Transformations gt RMS Global Field Power W hlen Sie wieder ein paar Kan le aus und dr cken OK Jetzt erscheint ein neues RMS Icon unterhalb von Filters Die History Liste hat sich verzweigt es ist ein Vision Analyzer Benutzerhandbuch 11 History Baum entstanden So lassen sich beliebige Analysen an beliebigen Stellen verzweigen a a p300a a g Raw Data 1 Filters Pie Fms m F300b Abbildung 4 3 Verzweigter History Baum Wollen Sie jetzt die gleichen
219. uf der Webseite von Brain Products zu finden sein Select Base Folder for Solutions x E Visions olutions Browse Cancel Abbildung 16 1 Basisverzeichnis f r die Solutions Vision Analyzer Benutzerhandbuch 199 Das Basisverzeichnis der Solutions stellen Sie unter Configurations gt Select Base Folder for Solutions ein Sollten Sie im Netzwerk mit mehreren Kollegen zusammen arbeiten empfiehlt es sich ein gemeinsames Basisverzeichnis f r die Solutions zu verwenden Die Darstellung der Solutions im Analyzer Men erfolgt unterhalb des Men s Solutions Das Untermen entspricht der Organisation des Solutions Basisverzeichnisses und seiner Unterverzeichnisse Das bedeutet dass jedes Unterverzeichnis als Untermen dargestellt wird Jeder Men Eintrag entspricht einer Solution Wenn Sie die Standardinstallationsroutine verwenden werden die Solutions automatisch in thematisch geordnete Unterverzeichnisse installiert Sie k nnen die Solutions Endung vaso f r Vision Analyzer SOlutions aber auch von Hand installieren mit eigener Kategorisierung durch Einrichten von Unterverzeichnissen Ebenfalls m glich ist es einzelne L sungen und Unterverzeichnisse mit dem Windows Explorer zu l schen Sie k nnen auch eigene Analyzer Makros in das Solutions Verzeichnis oder ein Unterverzeichnis kopieren Auch diese werden dann im Solutions Men angezeigt Um die Dokumentationen f r die Solutions zu erhalten w hlen Sie So
220. ung Die Gewichtungsfunktion hat nur Auswirkungen auf die Auswahl der Peaks bei mehreren m glichen lokalen Maxima nicht auf ihre Position oder Gr e Peak Detection Step 2 of 3 Peak Table x Iryareal Insert Line Polarit Reference channel Color Name Start ms nd ms y po ar emm F z Al SE Select Color Remove Line Fi jo ha Al E El _Selest Color Color Remove Al E I E uE en W E Bi vn _ E E E E van u F E u mn I u E E uE A vn E ii E e ven E E E o OERE lt Zur ck Abbrechen Abbildung 10 37 Peak Detection zweite Seite des Dialogs Auf der zweiten Seite des Dialogs geben Sie die Peaks ein die Sie suchen wollen Hierbei gibt es von links nach rechts die folgenden Felder e Name Der Peak Name z B P300 e Start der Startzeitpunkt an dem die Suche nach dem Peak begonnen werden soll e End das Ende des Suchintervalls Vision Analyzer Benutzerhandbuch 127 e Polarity die Polarit t des Peaks hierbei k nnen Sie zwischen positive Polarit t und negative Polarit t w hlen e Reference Channel der Referenzkanal in dem der Peak gesucht werden soll wenn Sie im vorherigen Schritt die Suche in einem Referenzkanal gew hlt haben e Color gibt die Farbe an mit der der Peak Indikator bei der semiautomatischen Suche dargestellt wird Sie k nnen auch Zeilen einf gen Insert Line Zeilen entfernen Remove Line bzw alle Zeilen entfernen
221. ung der Daten mit dem Wavelet andere langsamere Frequenzanteile zu einer h heren Korrelation der Rohdaten mit dem Wavelet f hren Dieser Vorgang wird nun f r das gesamte gew nschte Frequenzband und die angeforderte Anzahl von Skalen durchgef hrt wobei zu jeder Skala ein Vektor von Wavelet Koeffizienten berechnet wird der f r die entsprechende Skala das Zeit Frequenzverhalten des Rohsignals beinhaltet Da die Ver nderung des Wavelets bei der CWT jedoch nicht als Ver nderung der Wavelet Frequenz sondern als Ver nderung der Wavelet Skala bezeichnet wird hei t die Abbildung der zeitlichen Datenstrecke gegen die sukzessive verlangsamten Frequenzgehalte Skalo gramm Nat rlich lassen sich die Skalen der Wavelet Berechnung f r die Darstellung auch wieder in korrespondierende Frequenzbereiche umrechnen so dass die Wavelet Ergebnisse im Analyzer wieder in einem Zeit Frequenz Diagramm dargestellt werden k nnen Vision Analyzer Benutzerhandbuch 153 Wichtig ist dass wir aufgrund der Skalierung des Mother Wavelets bei der CWT genau wie bei der DWT eine Wechselwirkung zwischen Zeit und Frequenzaufl sung haben Bei niedrigeren Skalen Werten also bei der Analyse h herer Frequenzen haben die resultierenden Wavelet Koeffizienten eine gute zeitliche Aufl sung denen eine schlechte Frequenzaufl sung gegen bersteht Bei h heren Skalen also bei der Analyse niedrigerer Frequenzen bekommen wir hingegen Wavelet Koeffizienten mit einer gut
222. ungsmethode Hier haben Sie folgende Einstellungsm glichkeiten Vision Analyzer Benutzerhandbuch 113 114 Use Marker Zur Bestimmung der Pulsintervalle werden vorhandene Marker verwendet Diese k nnen durch externe Programme Makros oder vorangegangene Durchl ufe des Moduls erstellt worden sein Use Peak Detection Es wird eine eingebaute Methode zur Suche von R Peaks verwendet ECG EEG Channel Der zu untersuchende Kanal in der Regel ein EKG Kanal es kann jedoch auch ein EEG Kanal mit stark ausgepr gten Pulsartefakten verwendet werden Derive ECG Diese Option sollte nur in den seltenen F llen zur Anwendung kommen m ssen in denen aufgrund spezieller physikalischer Gegebenheiten im MR System das EKG Signal in integrierter Form aufgezeichnet wird Dieses integrierte Signal kann durch die Bildung der ersten Ableitung wieder in ein direkt interpretierbares EKG Signal berf hrt werden Pulse Rate Die mittlere Pulsrate und die erlaubten Abweichungen Diese Angaben sind sowohl als Zeitwerte wie auch als Schl ge pro Minute Werte BPM mit deren erlaubter Abweichung nach oben und unten m glich Use Default R Peak Marker Name R Mit dieser Option k nnen Sie den Namen der zu schreibenden Marker bestimmen Use Direct R Peak Detection Method Zur Suche der R Peaks wird ein an All98 angelehntes Verfahren verwendet Use Coherence Method Zur Suche nach R Peaks wird ein Verfahren verwendet bei dem fortlaufen
223. ur das absolute Ausma der Frequenz Aktivit t w hrend seine zeitliche Phase Lage nicht interessiert Gerade diese Phasenunterschiede bei Vorliegen von induzierter Aktivit t werden jedoch durch die Mittelung der Daten zu einem evozierten Potential eliminiert so dass die Wavelet Transformation des evozierten Signals eben auch ausschlie lich die evozierte Wavelet Aktivit t enth lt Bei der Berechnung von Powerwerten verh lt es sich analog Diskrete Wavelet Transformation Discrete Wavelet Transformation E x Wavelet Haar Daubechies 2 Start Level fi End Level 3 Maximum number of levels 13 Scales 1 g9 0 24 0 49 2 8 0 49 0 98 3 z 0 98 1 95 4 6 1 95 3 9 5 5 3 91 7 81 6 4 7 81 15 63 7 3 15 63 31 25 8 2 31 25 62 50 9 1 62 50 125 00 lt Back Cancel Abbildung 10 60 Eingabeparameter f r die diskrete Wavelet Transformation Haben Sie die diskrete Transformation gew hlt so f hrt Sie der Weiter Button zum Dialog der diskreten Wavelet Transformation Hier k nnen Sie die Art des Wavelets f r die diskrete Vision Analyzer Benutzerhandbuch 155 Transformation ausw hlen Momentan haben Sie die Wahl zwischen dem Haar Wavelet und Daubechies Wavelets verschiedener Filterl nge Unter Start Level und End Level k nnen Sie die Stufen der Transformation also die zu analysierenden Frequenzbereiche angeben Eine Transformation der Stufe 1 liefert Ihnen hohe Frequenzanteile zwischen der H lfte und einem Vi
224. usgangsdatensatzes berechnet werden kann Daher sollten Sie die Konvertierung schon im Roh EEG durchf hren 64 10 1 7 Coherence Koh renz Das Modul Coherence kann nach einer Fourier Transformation aufgerufen werden um die Koh renz zwischen Kan len zu bestimmen Beachten Sie bitte dass die Berechnung nur mit komplexen Frequenzdaten m glich ist Coherence lt Channels Method Calculate Coherence of All Combinations of Channels Use Correlation Autocorrelation Select Combination of Channels for Coherence Calculation Use Cross Spectrum Autospectrum Calculate Only Cross Spectrum Chn 1 Chn 2 Insert Line 1 Fp1 Cz s 2 Fp1 CPS Remove Line gt 1 Remove All 5 Fp1 T1 6 Fp1 FC6 7 Fp FC5 Fpl 5 Fp1 FC2 9 Fp1 FC1 Display i mg IV Use Paired Channels View 12 Fp P9 13 IFp1 Pz 14 Fp1 Fz 15 Fpi P8 16 Fpi P7 Fpi T8 18 Fpi T7 19 IFp1 F 20 IFp1 FF 21 Fp a2 22 IFp1 1 23 IFp1 02 24 Fp 0l d Abbildung 10 11 Parametereingabe Die Koh renz liefert ein Ma f r die Abh ngigkeit der Daten zwischen den einzelnen Kan len F r ihre Berechnung haben Sie die Wahl zwischen 3 Methoden 1 Use Correlation Autocorrelation 2 Use Cross Spectrum Autospectrum 3 Calculate Only Cross Spectrum Die erste Methode berechnet die Koh renz nach folgender Formel Coh c1 e2 f
225. von seiner L ndereinstellung abh ngig Export Mean Value Around Peak exportieren des Mittelwertes Optional k nnen Sie die Umgebung des Peaks mitteln und den Mittelwert exportieren Sie geben hierbei eine Zahl ein die angibt wie viele Punkte vor und wie viele Punkte nach dem Peak in die Mittelung eingehen Ein Wert von 2 bedeutet danach dass 5 Punkte in die Mittelung eingehen 2 vorher 2 nachher und die Peak Position selbst Export Individual Latencies for Each Channel individuelle Latenzzeiten f r jeden Kanal Wenn Sie bei der Peak Ermittelung individuelle Latenzen f r jeden Kanal verwendet haben so k nnen Sie auch diese optional exportieren Ansonsten wird die Latenz des ersten gefundenen Markers eines Datensatzes exportiert Ouput File Ausgabedatei 184 12 Import von Daten Positionen und Markern 12 1 Datenimport F r den Datenimport bietet der Analyzer neben den Standardreadern f r viele kommerziellen Dateiformate auch die M glichkeit Ihre eigenen Formate zu importieren Hierbei k nnen Sie f r einfache ASCH Formate eventuell auf das Besa Format zur ckgreifen F r komplexere Formate verwenden Sie den Generic Data Reader der Ihnen eine F lle von Einstellm glichkeiten zum Beschreiben Ihrer Rohdaten gibt Beide Verfahren werden nachfolgend erl utert 12 1 1 Besa Format ASCII Dateien k nnen im Besa Format importiert werden Das Format hat den folgenden Aufbau Erste Zeile allgemeine Information
226. w Window gt Grid View einen Grid View aktivieren Wollen Sie zwei oder mehr Kan le berlagern so bewegen Sie einen Kanal ber einen anderen so dass sich die oberen linken Ecken beider Kan le decken Die Rahmenfarbe des Bewegungsindikators ndert sich in rot Laden Sie den Kanal ab indem Sie die linke Maustaste loslassen Sie sehen zwei berlagerte Kan le Der Originalkanal den Sie bewegt hatten befindet sich weiterhin an seiner urspr nglichen Stelle Sie k nnen diesen Vorgang mit verschiedenen Kan len beliebig oft wiederholen Sobald ein Overlay vorhanden ist erscheint rechts oben im Datenfenster ein Button Clear Overlays Wenn Sie ihn bet tigen verschwinden die Overlays Vision Analyzer Benutzerhandbuch 27 Um einen Kanal mit oder ohne berlagerten Kan len Format f llend darzustellen doppelklicken Sie auf den Kanalnamen Der Kanal nimmt das gesamte Datenfenster ein Jetzt k nnen Sie auch das so genannte Delta Tool anwenden Wenn Sie dieses durch den Button Delta Tool aktivieren k nnen Sie mit der Maus Strecken vermessen Au erdem steht Ihnen ein Mapping Tool zur Verf gung mit dem Sie Maps an beliebigen Positionen der Kurve darstellen k nnen Aktivieren Sie das Tool mit dem Button Mapping Tool Klicken Sie nun an beliebiger Stelle auf die Kurve Eine Map erscheint die Sie mit der Maus verschieben k nnen Zur ck zur urspr nglichen Darstellung kommen Sie indem Sie noch einmal doppelt auf den Kanalnamen kl
227. w segments manually How should the data be stored Donot store data calculate data on demand Store data compressed in history file Kesolution nY 00 Bach Cancel Abbildung 10 50 Eingangsseite des Segmentation Dialogs Wenn Sie als Option das markerbasierte Segmentieren gew hlt haben bietet Ihnen die n chste Dialogseite die M glichkeit aus einer Liste von verf gbaren Markern Available Markers einen oder mehrere auszuw hlen und mit dem Add Button in die Gruppe der ausgew hlten Marker Selected Markers zu bernehmen 142 Sie finden hier auch das Eingabefeld f r die oben besprochene ABE Segmentation Wizard Step 2 of 3 which markers would you like to include Available Markers Selected Markers Stimulus S 1 400 Stimulus S 2 100 Add gt gt l Advanced Boolean Expression S onen Abbildung 10 51 Zweite Dialogseite der markerbasierten Segmentierung Segmentation Wizard Step 3 of 3 Start and end of the new segments relative to the position of the selected markers Start ms 300 End ms 300 Duration ms 1200 Based on data points tt pomt p End pomt 255 Points 256 I Allow overlapped segments M Skip bad intervals Abbildung 10 52 Dritte Dialogseite der markerbasierten Segmentierung Die dritte Seite gibt Ihnen die M glichkeit die relativen Positionen des Intervalls basierend auf Zeitangaben Based on Time
228. weierpotenz verl ngert und die vorhandenen Daten werden um die entsprechende Anzahl von Nullen erg nzt Dieses Verfahren auch Padding genannt entspricht dabei einer Interpolation der Daten im Frequenzspektrum des urspr nglichen Datensatzes was dazu f hrt dass man als Ergebnis ein 82 Frequenzspektrum erh lt das eine h here Aufl sung besitzt als der Ursprungsdatensatz Es gehen hierbei jedoch keine Daten verloren und es entstehen bei diesem Verfahren auch keine Artefakte in den resultierenden Daten Allerdings kann aufgrund der Interpolationen nicht erwartet werden dass die Anwendung auf Daten mit beliebiger Segmentl nge und Abtastfrequenz immer vergleichbare Ergebnisse lie fert da sich die so gerechneten FFTs in der Gesamtanzahl der Datenpunkte und somit auch im Informationsgehalt der eingehenden Ursprungsdaten unterscheiden was zwangsl ufig auch zu Unterschieden in den resultierenden Spektren f hrt Die Verwendung von interpolierten FFT Spektren eignet sich also vor allem zur visuellen Inspektion der Daten Um die Interpolation der FFT Daten bei beliebigen Aufl sungen zu vermeiden sollte man also sicherstellen dass die Anzahl der Datenpunkte in den Segmenten eine Zweierpotenz ist und sollte im Modul die Option Maximum Resolution einstellen W hlt man im FFT Modul eine andere als die durch die Segmentl nge und die Datenrate bestimmte maximale spektrale Aufl sung so werden die resultierenden FFT Spektren je nach
229. wertes beim mittleren Gradienten gesucht MRI Artifact Correction Scanner Artifact Detection Method C Use Marker C Use Detection for Interleaved Scans Measurements with Gaps Use Detection Criterion for Continuous Scans Measurements without Gaps TRlms i710 Settings for Artfact Detection I Wite Only Markers M Use Template Drift Detection Disabled Channels Ekgl Ekg2 Eog Enable gt gt lt lt Disable 01 n zi C Calculate Average Power at each Data Point Power Triggeri 100000 Histogram Calculate Average Gradient between Data Points Gradient Trigger pV ms 200 Histogam lt Back Canca Abbildung 10 32 Ermittlung von gescannten Intervallen Im n chsten Schritt der Scannerartefaktkorrektur werden Sie nach Position und L nge der gescannten Intervalle relativ zum Referenzmarker gefragt Die Eingaben k nnen zeit oder datenpunktbasiert erfolgen Die Eingaben werden sowohl bei der Referenzmarkersuche als auch bei der Artefaktkorrektur verwendet Vision Analyzer Benutzerhandbuch 107 MRI Artifact Correction Interval Range 3 x Start and End of the Scanned Intervals Relative to the Position of the Scan Start Start ms 10 End ms 140 Duration ms 150 C Based on Data Points Start point 50 End point 1699 Points 750 lt Back Cancel Abbildung 10 33 Intervall Bereichseinstellung Wenn Sie bei der Scannerartefaktkorrektur die Option Write O
230. xima in diesen Werten bei der Suche nach dem Beginn von Pulsepisoden zu erleichtern Weiterhin ist es so dass sich nicht alle Datens tze gleich gut mit den gleichen Parametern analysieren lassen Deshalb wird in der Liste am rechten Rand aufgef hrt wo im Datensatz welche Erkennungsl cken existieren Per Doppelklick kann man direkt zu den entsprechenden Stellen navigieren Ist man mit der Erkennung respektive mit der Parameterwahl nicht zufrieden so kann man durch einen Klick auf Change Settings zur Parametereinstellung zur ckkehren und 116 nderungen vornehmen Nach einem Klick auf OK wird dann automatisch eine Neuberechnung durchgef hrt Ist man hingegen mit einem automatisch berechneten Template nicht einverstanden so l sst sich dieses leicht mit der Maus verschieben oder in der Gr e ver ndern Das Template kann durch Rechtsklick mit der Maus an der Zielposition ber ein Kontextmen bequem an weit entfernte EEG Positionen verschoben werden Ein Klick auf Recalculate f hrt dann die Berechnung der Pulspositionen erneut durch Gleiches gilt auch f r die gefundenen und im Bildschirm farbig hervorgehobenen Marker Auch diese lassen sich mit der Maus verschieben und durch klicken setzen und l schen wobei von Hand gesetzte oder verschobene Marker in gelb dargestellt werden w hrend vom Programm automatisch gefundene Marker in gr n dargestellt werden Nachdem nun alle Puls Marker automatisch oder mit minimalen manuellen
231. z FFT analysiert werden m ssen jedoch 1000 ms in die FFT Analyse eingehen so dass in die Analyse vier mal so viel Daten eingehen wie n tig w ren und dar ber hinaus die Power im Deltaband nat rlich auch f r diese eigentlich berfl ssigen Daten berechnet wird was die Ergebnisse zwangsl ufig verf lscht Ein weiterer Punkt der sich hieraus ergibt ist die Tatsache dass der Frequenzgehalt des hier eigentlich interessierenden Frequenzbereichs z B Delta bei unserem Beispiel offensichtlich nicht ber die gesamte FFT Analysestrecke hinweg in gleichem Ma e vorhanden ist Gleiches gilt f r alle anderen im EEG vorkommenden Signalanteile Ein Signal in dem die Frequenzanteile ber die Zeit hinweg variieren nennt man nicht station r Da jedoch bei der FFT die Frequenzaufl sung direkt an die Anzahl der eingehenden Datenpunkte gekoppelt ist ist es schlicht nicht m glich eine Aussage ber die Ver nderungen der spektralen Zusammensetzung des Signals in Zeitabschnitten zu machen die kleiner sind als durch die Frequenzaufl sung vorgegeben Ist das Signal innerhalb der analysierten Segmente zudem nicht station r so l sst sich auch diese zeitliche Variation des Signals mit der FFT nicht abbilden Hier kommt nun die Wavelet Analyse ins Spiel Die Wavelet Transformation berechnet die bereinstimmung des EEG Signals mit dem verwendeten Wavelet ber den gesamten zeitlichen Verlauf des EEG Signals und f r verschiedene Frequenzbereiche Ent
232. zeigen denn mit geringer werdender Frequenz verl ngert sich das im oberen Fenster dargestellte Wavelet Diese Darstellung ist f r die Analyse von EEG Daten mit Hilfe von Wavelets u erst n tzlich denn es gilt nat rlich das f r die anstehende Analyse optimale Verh ltnis von Frequenz zu Zeitaufl sung f r die interessierenden Skalen zu finden Mit Hilfe des Parameters c und der beiden Fenster mit der Frequenz und der Zeitaufl sung der resultierenden Wavelets ist dies einfach m glich Die f r Wavelet Analysen ber Frequenzbereiche nat rliche Anordnung der Zentralfrequenzen der Skalen zwischen dem unteren und dem oberen Ende des Frequenzbandes ist logarithmisch und entspricht somit der dyadischen Funktion der diskretisierten kontinuierlichen Wavelet Funktion die hier zur Anwendung kommt Allerdings ist eine komplette Abdeckung des Frequenzbandes zwischen dem unteren und oberen Bandende oftmals gar nicht gew nscht sondern eine gleichm ig lineare Abtastung des Spektrums Dies kann mit der Option Linear Steps instead of Logarithmic erreicht werden Ein Frequenzband von 20 bis 50 Hertz abgetastet in 7 Schritten w rde somit zu sechs Wavelet Funktionen mit Zentralfrequenzen von 20 25 30 35 40 45 und 50 Hertz statt der bei logarithmischer Anordnung geltenden Zentralfrequenzen von 20 0 23 3 27 1 31 6 36 8 42 9 und 50 Hertz f hren Normalisierung und Basislinienkorrektur Liegen die Daten in segmentierter Form v
233. zt werden Ein Platzhalter ist z B n Wird dieser Platzhalter verwendet so wird er durch den Namen des betreffenden Datensatzes verwendet Nachfolgend finden Sie eine Liste der verf gbaren Platzhalter Platzhalter Bedeutung c Kanalname h Name der History Datei n Name des zugeh rigen Datensatzes o Ordinalnummer der Kurve p voller History Pfad mit allen Zwischenschritten vom Roh EEG bis zum aktuellen Datensatz Abbildung 7 9 Tabelle der m glichen Platzhalter 7 4 Head View Der Head View erm glicht wie sein Name schon sagt eine Art von Kopfdarstellung Ihrer Daten Um den Ausf hrungen hier zu folgen sollten Sie ein EEG darstellen und dann ber Window gt New Window gt Head View einen Head View aktivieren Es erscheint ein View in dem ein stilisierter Kopf gezeichnet ist Alle Kan le deren Kopfpositionen dem Programm bekannt sind werden entsprechend am Kopf angeordnet Alle anderen werden links vom Kopf gruppiert Haben Sie Elektrodennamen nach 10 10 oder 10 20 bei der Aufnahme verwendet so sollte das Programm ber diese Informationen verf gen Haben Sie allerdings andere Kanalnamen verwendet so k nnen Sie mit Hilfe der Transformationskomponente Edit Channels die korrekten Koordinaten eingeben Um die Gr e der Kan le zu ndern positionieren Sie die Maus ber die rechte untere Ecke irgendeines Kanals bis sich der Mauscursor in einen Doppelpfeil verwandelt Nun dr
234. zu inspizieren Blink Selection Number of blinks 721 Accepted as Blink Reject as blink Accept as blink Step only to accepted blinks Step only to rejected blinks Abbildung 10 35 Dialog zur semiautomatischen Blinkerkennung Der Reject as Blink Button entfernt den dargestellten Blink aus der internen Blinktabelle und schaltet zum n chsten erkannten Blink Accept as Blink f gt einen bereits entfernten Blink wieder in die interne Blinktabelle ein und schaltet zum n chsten Blink lt lt schaltet zum vorherigen Blink gt gt schaltet zum n chsten Blink Goto hier k nnen Sie zu einem bestimmten Blink springen Step Only to Accepted Blinks Ist diese Checkbox aktiviert so springt das Programm beim Bet tigen des lt lt Buttons zum n chsten vorhergehenden Blink der akzeptiert wurde Entsprechendes gilt beim gt gt Button f r nachfolgende Blinks Step Only to Rejected Blinks diese Checkbox wirkt genau entgegengesetzt zur vorherigen 124 Der Algorithmus Der Gratton amp Coles Algorithmus korrigiert Augenartefakte indem die Spannungen der Augenkan le multipliziert mit einem kanalabh ngigen Korrekturfaktor von den jeweiligen EEG Kan len abgezogen werden Die Berechnung der Korrekturfaktoren geschieht in mehreren Schritten Im ersten Schritt wird ein Verfahren zur Blinkerkennung auf den vertikalen Augenkanal angewandt um getrennte Faktoren innerhalb und au erhalb von Bl
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