EEGLAB چیست؟


هرکسی که علاقه مند به پردازش سیگنال های حیاتی از جمله سیگنال های EEG   باشد، به احتمال زیاد نام EEGLAB را شنیده است. از حدود  17 سال گذشته تا کنون، EEGLAB (Delorme & Makeig,2004)، با مشارکت ده‌ها برنامه‌نویس، نویسندگان افزونه و پلاگین و کاربران، به یک محیط گسترده و مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل EEG انسانی و سایر داده‌های مرتبط تبدیل شده است. این تولباکس از جعبه ابزارهای حرفه ای نرم افزار Matlab است که به طور خاص آنالیز و پردازش سیگنال های مغزی را آسان و لذت بخش کرده است. در این مقاله قصد داریم به بررسی این ابزار جدید بپردازیم و ویژگی های آن را مرور کنیم.

جعبه ابزار EEGLAB

EEGLAB یک جعبه ابزار مفید و تعاملی از نرم افزار قدرتمند متلب است. به طور کلی منظور از نرم افزارهای تعاملی یا Interactive، نرم افزارهایی هستند که کاربر می تواند قدرت انتخاب داشته باشد و می تواند تغییراتی در نرم افزار به وجود بیاورد.

تولباکس EEGLAB

از جعبه افزار EEGLAB برای پردازش سیگنال های  EEG، MEG و سایر داده های الکتروفیزیولوژیکی پیوسته و وابسته به رخداد استفاده می شود. عملیات پردازشی روی سیگنالها شامل تجزیه و تحلیل مؤلفه های مستقل (ICA)، تجزیه و تحلیل در حوزه زمان/فرکانس، حذف آرتیفکت، آماره های وابسته به رخداد و مدهای مختلف و مفید برای نمایش داده های تک آزمایشی و میانگین گیری شده می شود. EEGLAB تحت Linux، Unix، Windows و Mac OS X قابل اجرا است.

 

امکانات EEGLAB

EEGLAB یک رابط کاربری گرافیکی تعاملی (GUI) ارائه می‌کند که به کاربران این امکان را می دهد که داده های EEG دارای چگالی بالا و سایر داده‌های دینامیکی مغز را به طور انعطاف‌پذیر و تعاملی و با استفاده از تجزیه و تحلیل مؤلفه‌های مستقل (ICA) و/یا تجزیه و تحلیل زمان/فرکانس (TFA) و همچنین روش های استاندارد میانگین‌گیری پردازش کنند. همچنین محیط EEGLAB شامل آموزش های گسترده و پنجره های راهنما، به علاوه تابع تاریخچه دستور است که انتقال کدهای کاربران را با استفاده ازقسمت جست و جوی داده های مبتنی بر رابط کاربری گرافیکی آسان می کند و به کمک آن کاربر می تواند اسکریپت های تحلیل داده های دسته ای یا سفارشی را بسازد یا اجرا کند. محیط EEGLAB روش‌های فراوانی را برای تصویرسازی و مدل‌سازی پارامترهای دینامیکی مغزی وابسته به رخداد ارائه می دهد. این روش ها هم برای سطح جداگانه «مجموعه‌های داده» EEGLAB و/یا در میان مجموعه‌ای از مجموعه‌های داده که در یک « studyset» EEGLAB گرد هم آمده‌اند؛ تعریف شده است.

 

امکانات EEGLAB برای کاربران حرفه ای

برای کاربران باتجربه EEGLAB، نرم افزار MATLAB یک محیط برنامه نویسی ساختاریافته برای ذخیره سازی، دسترسی، اندازه گیری، دستکاری و تصویرسازی داده های EEG مربوط به رویداد ارائه می دهد. EEGLAB یک پلت فرم توسعه پذیر و منبع باز برای برنامه نویسان تحقیقاتی و خلاق و توسعه دهندگان روش ارائه می دهد که کاربران از طریق آن می توانند روش های جدید را با جامعه تحقیقاتی جهانی از طریق انتشار توابع “پلاگین” EEGLAB به اشتراک بگذارند. این توابع  به طور خودکار در منوی EEGLAB کاربرانی که می خواهند آن ها را دانلود کنند ظاهر می شود. برای مثال، پلاگین‌های جدید EEGLAB می تواند برای « pick peaks » در ERP یا نتایج زمانی/فرکانسی، یا برای وارد کردن/خروجی گرفتن تخصصی، تصویرسازی داده‌ها، یا مدل‌سازی منبع معکوس داده های EEG، MEG و/یا ECOG ساخته و منتشر شوند.

تولباکس EEGLAB

ویژگی های EEGLAB

  • نرم افزار آکادمیکی (رایگان)
  • قابلیت اجرا بر روی MATLAB یا نرم افزار های مستقل از سیستم عامل(standalone)
  • رابط کاربری گرافیکی
  • وارد کردن داده های چند فرمتی
  • اسکرولینگ داده های همراه با چگالی بالا
  • توابع تعاملی برای پلات کردن
  • حذف نیمه خودکار آرتیفکت
  • تبدیلات ICA و زمان/فرکانس
  • مدیریت مکانی رخداد و کانال
  • مدل سازی منبع رو به جلو/ معکوس
  • دارای ساختارهای داده EEG و STUDY تعریف شده
  • دارای بیش از 120 افزونه/پلاگین پیشرفته

 

سیستم مورد نیاز برای اجرای EEGLAB

قبل از افزودن EEGLAB به متلب می بایست به پارامترهایی از جمله ورژن متلب و حافظه سیستم خود دقت کنید. در پست های بعدی راجع به ورژن مورد نیاز متلب، حافظه پیشنهادی در سیستم عامل های مختلف و همچنین آموزشی در مورد روش نصب EEGLAB صحبت خواهیم کرد.

 

تولباکس های دیگر MATLAB برای اجرای EEGLAB

اجرای توابع EEGLAB به جعبه ابزار اضافی در متلب نیاز ندارد. با این حال، برخی از جعبه ابزارها توصیه می شود. به ترتیب اهمیت به این جعبه ابزارها در زیر اشاره شده است:

1.جعبه ابزار پردازش سیگنال

اگرچه EEGLAB توابعی را فراخوانی می کند که برای جایگزینی توابع دیگری هستند که در صورت لزوم از این جعبه ابزار استفاده می کنند (به عنوان مثال برای فیلتر کردن و محاسبات طیف توان) ، اما این توابع به اندازه خود توابع  جعبه ابزار MATLAB کارآمد نیستند. جعبه ابزار پردازش سیگنال برای برخی از افزونه های EEGLAB مانند SIFT نیز مورد نیاز است. جعبه ابزار پردازش سیگنال احتمالاً مهمترین جعبه ابزاری است که باید داشته باشید.

2.جعبه ابزار آمار

برخی از برنامه های افزودنی EEGLAB (مانند Fieldtrip و SIFT) به این جعبه ابزار نیاز دارند. جعبه ابزار آمار نیز شامل تعداد زیادی توابع مفید برای برنامه نویسان پیشرفته و برای محاسبه آمار و اعتبارسنجی متقابل است.

3.جعبه ابزار بهینه سازی

جعبه ابزار بهینه سازی، جعبه ابزار توصیه شده دیگری است که توسط برخی از برنامه های افزودنی EEGLAB استفاده می شود. این جعبه ابزار حاوی تابع قدرتمند fminsearch و derivative است. اگرچه اکنون MATLAB این تابع را به طور پیش فرض در توزیع هسته خود دارد، اما جعبه ابزار بهینه سازی این امکان را فراهم می کند که بتوانید  پارامترهای خود را دقیق تر تنظیم کنید.

4.جعبه ابزار پردازش تصویر

برخی از برنامه های افزودنی EEGLAB (مانند Fieldtrip) نیاز به جعبه ابزار پردازش تصویردارد.

5. پس پردازش اشکال

پس از اینکه شکل های شما در قالب بردار پست-‌اسکریپت از MATLAB/EEGLAB استخراج شدند، معمولاً یک ویرایشگر پست-‌اسکریپت برای تنظیم دقیق آنها برای اهدافی از جمله قرارگیری در مقالات  ضروری است.

نسخه جدید (2021) اصلاح شده از EEGLAB برای سهولت استفاده و به روز رسانی در GitHub.com قرار گرفته است. کاربران می توانند هر گونه بازخوردی را برای توسعه دهندگان EEGLAB ارسال کنند.

 


دیدگاه ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *