پیش پردازش خودکار سیگنالهای مغزی EEG با تولباکس HAPPE

تولباکس HAPPE، یک تولباکس تمام اتوماتیک برای پیش پردازش سیگنال مغزی جهت حذف آرتیفکتها

فلوچارت این تولباکس در زیر آمده شده است که در ادامه تک تک مراحل را باهم بررسی میکنیم. نکته جالب در مورد این تولباکس این هست که خروجی هر مرحله رو هم میتوان با فعال کردن گزینه تعیین شده، تصویر سازی کرد که هم برای تحلیل بیشتر و هم برای گزارش بسیار مفید است.

ابزار مورد نیاز برای استفاده از تولباکس HAPPE

تولباکس HAPPE در متلب پیاده سازی شده است و لازم است که نرم افزار متلب در سیستم شما از قبل نصب شده است. (برای ورژن های بالای 2014 این تولباکس قابل اجرا هست ولی من توصیه میکنم آخرین ورژن متلب رو نصب کنید.)

خب وقتی متلب رو نصب میکنیم به صورت پیش فرض تمامی تولباکسهای لازم هم نصب میشود اما من اونهایی که سایت HAPPE توصیه کرده رو اینجا ذکر میکنم که حتما از نصبشان مطمئن باشید:

•  Signal processing toolbox
• Optimization toolbox
• Statistics toolbox
• Wavelet Toolbox

سایر تولباکس ها هم در فایل HAPPE هست که نیازی نیست شما اونهارو اضافه کنید:

• EEGLAB
• Clean line EEGLAB plugin
• MARA EEGLAB plugin
• FASTER functions

نصب و راه اندازی تولباکس HAPPE در متلب

ابتدا از سایتهای زیر تولباکس رو به صورت زیپ دانلود کرده و در مسیری دلخواه unzip کنید.

• https://github.com/lcnhappe/happe
• https://github.com/PINE-Lab/HAPPE/tree/master(recommended)

سپس به متلب رفته و تنظیمات زیر رو انجام بدهید.

در این بخش میزان حافظه رو در حداکثر بگذارید، سپس به ترتیب گزینه های apply و ok را بزنید.

متلب رو یکبار ببنید و دوباره باز کنید.

ادامه EEGLAB رو باز کنید و از منوی ابزار گزینه file سپس Preference را انتخاب کنید.

بعد از اینکه مطمئن شدید تمام گزینه ها همانند شکل بالا هست، OK رو بزنید!

خب مرحله اول تمام شد و الان تولباکس HAPPE نصب و راه اندازی شده و آماده اجرا کار هست!

بریم سراغ یک مثال عملی جهت استفاده از این تولباکس

پیش پردازش خودکار سیگنال EEG با تولباکس HAPPE

ابتدا فولدرهای زیر رو به مسیر set path اضافه کنید. (add folder)

• HAPPE
• HAPPE\1. pre-process
• HAPPE\2. check
• HAPPE\3. generate
• HAPPE\4. validate
• HAPPE\packages
• HAPPE\packages\eeglab2022.0

دو فولدر دیگر رو هم به صورت add with subfolders اضافه کنید.

• • HAPPE\scripts
  • HAPPE\files

بعد از اجرا چندین ورودی به ترتیب در command window درخواست می‌شود که لازم است آنها را تنظیم کنیم تا داده خوانده شده و طبق پارامترهایی که ما مشخص کردیم داده EEG به صورت خودکار پیش پردازش شود.

لازم به ذکر هست که ما در ابتدا نیاز داریم یکبار تمام تنظیمات را انجام دهیم که HAPPE اون رو در مسیر مشخص شده ذخیره خواهد کرد. دفعات بعدی خیلی راحت میتونیم فایل رو بخونیم و بگیم طبق اون تنظیمات پیش پردازش انجام شود. البته اگر نیاز شد میتونیم اون تنظیمات رو هم برای داده های دیگه اگر نیاز بود customize بکنیم. در ادامه این رو توضیح خواهم داد.

نکته بسیار مهم: حتما داده را به فرمت .set تبدیل کنید که مشکلی در اجرا پیش نیاید. اگر فایل شما فرمتش .set نیست، ابتدا با کمک EEGLAB به .set تبدیل کنید.

برای شروع کار فایل happe_4.m را پیدا کرده و در متلب اجرا کنید. (در داخل فولدر pre-process قرار دارد). برای ادامه تنظیمات پیشنهاد میکنم ویدیوهای زیر رو به ترتیب نگاه کنید.

پیش نیاز : فرض بر این است که شما با مفاهیم اولیه در مورد پیش پردازش و همچنین کار با EEGLAB آشنا هستید. لذا اگر تا الان پیش پردازش سیگنال در EEGLAB انجام نداده اید، پیشنهاد میکنم اول چندین ویدیو که برای آموزش پیش پردازش سیگنال EEG در EEGLAB فراهم شده را نگاه کنید.

ویدیوی اول: دانلود و راه اندازی تولباکس HAPPE در متلب

ویدیوی دوم: نحوه پیش پردازش خودکار سیگنال EEG با تولباکس HAPPE