fNIRS濾波頻段選擇疑問
在fNIRS的資料分析中,我們通常選擇0.01~0.1Hz頻段作為帶通濾波的引數。那麼其實有個疑問,為什麼我們要選擇這個頻段,這個頻段訊號有著什麼內容?
頻段意義
fNIRS中頻段選擇主要包括兩個意義,首先就是去除無關的干擾訊號,其次就是保留與神經活動相關的訊號
去除無關的干擾訊號
干擾訊號,指我們在研究中不關注的訊號,一般包括高頻訊號和低頻訊號。
高頻訊號:
- 心跳(1Hz左右);
- 高頻電子噪音。
低頻訊號: - 呼吸、頭動等。
保留與神經活動相關的訊號
在fNIRS資料分析中,0.01-0.1 Hz的濾波範圍選擇有助於保留與神經活動相關的頻率,這一觀點可以在以下文獻中找到支援:
- Zhenhu Liang et al. (2018) 在他們的研究中提到,“在fNIRS資料分析中,0.01-0.1 Hz頻率帶能夠有效區分不同年齡階段的大腦發育變化,並反映代謝和神經血管發育”(Liang et al., 2018)。
濾波頻段選擇的不足
在神經系統的交感神經系統的活動中,其對血管的調節會引起規律性的血壓波動,又稱Mayer波,這種波動感的頻率範圍在0.070.15Hz,此時0.010.1的帶通濾波很難處理。此時,需要考慮其他處理方法。當然,在一般的研究中,並沒有考慮到Mayer波,而在高水平文章中才需要考慮。