Команды меню ЭЭГ1 среды КОРСАР

Примечание: в интерфейс среды КОРСАР имеется флаг «Убрать стрелки», расположенный в верхнем левом углу программы. (см. рис ниже).

Флажок «Убрать стрелки»

Если выбрать указанный флажок, то визуализация контуров будет осуществляться без стрелок. Если убрать флажок, то режим отображения немедленно изменится на прежний (визуализация контуров будет осуществляться со стрелками).

В среду «КОРСАР» в меню «ЭЭГ» добавлены новые команды:

Ввод

Осуществляет ввод сигнала из базы данных ЭЭГ в окно А

Пример: В меню ЭЭГ выбрать Ввод. В появившемся окне выбрать какой-нибудь сигнал. В окне А появится в сигнал в виде действительных отсчетов (реальная часть равна амплитуде, мнимая - нулю)

Преобразовать в контур

Преобразует действительные отсчеты сигнала ЭЭГ в окне А в комплексные векторы. (т.е. сигнал ЭЭГ представляется в виде контура).

Пример: В меню ЭЭГ выбрать Ввод. Выбрать какой-нибудь сигнал. Далее Преобразовать в контур. В окне А появится в сигнал в виде последовательности комплексных векторов (реальная часть равна периоду дискретизации, мнимая – разности между соседними отсчетами амплитуд сигнала)

Сохранить

Для того, чтобы обрабатывать сигнал ЭЭГ в программе «Анализатор спектра ЭЭГ» необходимо скопировать нужный сигнал в окно А КОРСАРА. Далее в меню ЭЭГ выбрать команду «Сохранить». Появится диалоговое окно, в котором необходимо указать имя файла.

Ввести сюда имя файла

 

После этого, сохраненный сигнал можно посмотреть в программе «Анализатор спектра ЭЭГ». Для этого в меню ЭЭГКОРСАР а выбрать команду «Анализатор спектра ЭЭГ». В правой колонке программы «Анализатор спектра ЭЭГ» появится файл с ранее введенным именем. Дальнейшие действия аналогичны правилам работы с программой «Анализатор спектра ЭЭГ».

ДПФ со сдвигом

Вычисляет прямое дискретное преобразование Фурье по формуле:

где - величина сдвига, вводимая пользователем

Для работы команды в окно А среды КОРСАР необходимо ввести вектор значений , далее в меню ЭЭГ среды КОРСАР выбрать «ДПФ со сдвигом». Появится диалоговое окно, в которое необходимо ввести значение сдвига для параметра . Далее нажать ОК, в окне А среды будет виден результат преобразования.

Пример использования:

1. С помощью команды Ввод из меню Процедуры введем окно А среды контур {1, 0.707+0.707 i, i, 0.707-0.707 i }.

2. Далее в меню ЭЭГ выберем пункт ДПФ со сдвигом

3. Появится диалоговое окно (рисунок ниже) в котором ведем величину сдвига, равную -0.5

Диалоговое окно для ввода сдвига

4. После нажатия кнопки OKв окне А будет результат: {2 i, 2, 2 i, 2}

Зашумление

Добавляет к сигналу, находящемуся в окне А, белый шум с нулевым математическим ожиданием и дисперсией, введенной пользователем. Белый шум, в свою очередь подвергается низкочастотной фильтрации с частотой среза в 70 Гц. Для работы команды в окно А среды КОРСАР необходимо ввести вектор комплексных отсчетов электроэнцефалограммы. После вызова команды из меню ЭЭГ появится диалоговое окно, в которое необходимо ввести значение дисперсии белого шума.

Пример использования:

1. Введем массив действительных отсчетов электроэнцефалограммы. Для этого в меню ЭЭГ КОРСАРА выберем пункт «Ввод». В появившемся окне необходимо выбрать один из файлов.

2. После ввода массива действительных отсчетов ЭЭГ необходимо перейти к ее контурной модели. Для этого в меню ЭЭГ необходимо выбрать пункт «Преобразовать в контур».

3. Для добавления к полученному сигналу белого шума в частотном диапазоне от 0 до 70 Гц в меню ЭЭГ необходимо выбрать пункт Зашумление. В открывшемся диалоговом окне (см. рис.) ввести значение дисперсии и нажать ОК.

 

Диалоговое окно ввода значения дисперсии для команды Зашумление

Показать сигнал

Визуализирует контурный сигнал с осью времени и шкалой амплитуд, попутно измеряются параметры сигнала: длительность, размах, симметричность.

Пример использования:

В базу данных среды КОРСАР добавлено 11 файлов непроизводных элементов ЭЭГ, с именами J1-J11. Непроизводные элементы были получены из ЭЭГ, представленной на рис. 1. статьи. Имена файлов соответствуют обозначениям непроизводных элементов, представленных на рис. 1. Частота дискретизации каждого сигнала (непроизводного элемента) равна 500 Гц. Для загрузки непроизводного элемента в среду КОРСАР в меню ЭЭГ необходимо нажать Ввод, далее в открывшемся диалоговом окне выбрать один из файлов с именем J1 – J11. После загрузки файла в меню ЭЭГ нажать на пункт Преобразовать в контур для дальнейшей работой с сигналом.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ НЕПРОИЗВОДНОГО ЭЛЕМЕНТА ВМЕСТЕ С ВРЕМЕННОЙ ШКАЛОЙ И ШКАЛОЙ АМПЛИТУД

Диапазон времени

Ползунок для изменения сдвига по времени

Чтобы визуализировать непроизводный элемент ЭЭГ из окна А вместе с шкалой амплитуд и временной шкалой в меню ЭЭГ среды КОРСАР необходимо выбрать пункт Показать сигнал. Появится окно с изображением сигнала ЭЭГ с временной осью и осью амплитуд:

Ось амплитуд расположена слева от сигнала, на ней отображаются значения амплитуд в микровольтах. В верхней части окна находится ползунок, перемещая который можно изменять временной сдвиг сигнала. Кроме-того, имеется возможность изменить диапазон времени на графике. Для этого в поле ввода (Справа от метки «Диапазон») необходимо ввести новый диапазон времени, после чего нажать на кнопку Изменить диапазон. Для того, чтобы передать видимый сигнал в окно В среды необходимо нажать на кнопку Передать в окно В.

ИЗМЕРЕНИЕ РАЗМАХА ИМПУЛЬСА

Значение размаха непроизводного элемента равно разности максимальных и минимальных значений действительного сигнала, из которого была получена контурная модель.

Размах непроизводного элемента

После вызова команды Показать сигнал значение размаха непроизводного элемента ЭЭГ визуализируется справа от метки Размах (см. рис. выше).

ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИТЕЛЬНОСТИ НЕПРОИЗВОДНОГО ЭЛЕМЕНТА

Для измерения длительности непроизводного элемента ЭЭГ сначала строится линия уровня. По умолчанию в программе линия уровня имеет нулевое значение. Далее измеряется длительность участка сигнала, расположенного выше линии уровня (см. рис. ниже).

 

При вызове команды Показать сигнал значениеего длительность (с учетом того, что линия уровня равна 0) визуализируется справа от метки Длительность.

Изменение значения лини уровня

Кнопка для изменения значения линии уровня

Длительность сигнала

Для изменения линии уровня необходимо ввести новое значение справа от метки Уровень и нажать на кнопку пересчитать длительность. Значение длительности сигнала справа от метки Длительность немедленно изменится.

ИЗМЕРЕНИЕ СИММЕТРИЧНОСТИ ИМПУЛЬСА

Измерение симметричности непроизводного элемента осуществляется следующим образом. Генерируется контурная комплекснозначная модель синусоиды с периодом, равным длительности сигнала и смещением по фазе на . Интервалы дискретизации синусоиды равна интервалам дискретизации непроизводного элемента ЭЭГ сигнала (см. рис. ниже). Далее вычисляется нормированное скалярное произведение между синусоидой и непроизводным элементом сигнала.

При вызове команды Показать сигнал симметричность импульса отображается справа от метки симметричость.

Центрировать

Центрирует сигнал относительно его нулевой линии. Команда работает как с контуром ЭЭГ, так и с действительным сигналом. После вызова команды появляется диалоговое окно, в которое необходимо ввести размер окна фильтра скользящего среднего. Размер окна должен быть нечетным числом!!! Программа вычисляет сигнал с выхода фильтра скользящего среднего (ФСС) – этот сигнал считается нулевой линией. Далее программа вычитает сигнал с выхода ФСС из сигнала в окне А. Результат возвращается пользователю в окне А.

Пример: В меню ЭЭГ выбрать Ввод. Выбрать какой-нибудь сигнал. Далее Преобразовать в контур. Далее Центрировать. Появится окно, в которое необходимо ввести размер ФСС. После ввода значения длины ФСС и нажатия клавиши ОК диалогового окна в окне А появится сигнал с устраненным трендом (низкочастотными составляющими).

Конкатенация

Объединяет два сигнала, находящихся в окне А и в окне В. Результат возвращается пользователю в окне А.

Пример: В меню ЭЭГ выбрать Ввод. Выбрать какой-нибудь сигнал. Далее Преобразовать в контур. С помощью обычного перетаскивания скопировать сигнал из окна А в окно В. Далее в меню ЭЭГ выбрать Конкатенация. В окне А появится сигнал, представляющий объединение сигналов в окне А и В до вызова команды.

Деконтенация

Вырезает участок из сигнала, находящегося в окне B. После вызова команды появляется диалоговое окно, в котором необходимо ввести номер начального отсчета и номер последнего отсчета. (Нумерация элементов в контуре начинается с 0).

После ввода начального и конечного номеров отсчетов необходимо нажать на клавишу ОК. Результат выполнения команды отображается в окне A.

Пример: В меню ЭЭГ выбрать Ввод. Выбрать какой-нибудь сигнал. Далее Преобразовать в контур. С помощью обычного перетаскивания скопировать сигнал из окна А в окно В. Далее в меню ЭЭГ выбрать Деконтенация. Появится диалоговое окно, в которое необходимо ввести первый и последний номер отсчета участка сигнала, который необходимо скопировать. После нажатия клавиши ОК в окне А появится сигнал, представляющий копию участка сигнала В, заключенного между Началом и Концом (см. рис. выше).

Полигональная аппроксимация

Выполняет полигональную аппроксимацию контура, находящегося в окне А без ограничения размера окна фильтра. На каждой итерации процедуры вычисляется коэффициент прямолинейности контура, сначала для окна размером 2, далее, если коэффициент линейности превышает порог, заданный пользователем, размер окна увеличивается на единицу и т.д. Коэффициент линейности контура можно охарактеризовать величиной:

Прямолинейные участки сигнала заменяются одним вектором. После вызова команды появляется диалоговое окно, в котором необходимо ввести порог для коэффициента линейности. По окончании операции нажать клавишу ОК, в случае отмены – ОТМЕНА

Пример: В меню ЭЭГ выбрать Ввод. Выбрать какой-нибудь сигнал. Далее Преобразовать в контур. Далее в меню ЭЭГ выбрать Полигональная аппроксимация. Появится диалоговое окно, в которое необходимо ввести порог коэффициента линейности. После нажатия клавиши ОК в окне А появится сигнал, прямолинейные участки которого аппроксимированы одним вектором.