本次笔记主要想验证上篇近红外分析是否正确,因为叠加平均有不同的计算方法,一种是直接将每个通道的5分钟实时长单独进行叠加平均,另一种是将通道划分为1分钟的片段,将感兴趣的通道数据进行对应叠加平均,得到一个总平均的1分钟数据,然后对这1分钟的数据叠加平均。主要利用NIRS_SPM中数据转换(Convert)和时间序列分析(Time Series Analysis)。
对于NIRS_SPM工具包,matlab版本不能太高,太高的话,使用中会有很多报错,建议2014或者之前的版本。当然,matlab中除了加载NIRS_SPM,还需要加载SPM8,其中有很多计算是SPM8运行的。
数据转换
数据与上篇中是一致的,有2个通道是导出时就删除掉的,数据转换是excel格式的.xls。数据转换时,需要将参数先设置好,如采样率、光极间距等,设置完成后,点击Load:
点击后,找到.xls格式数据文件,选中所有的数据,在matlab中出现的数据对话框,选择确定,会自动识别多少通道:
最后,点击Save,保存数据,保存数据格式为.mat形式:
时间序列分析
在NIRS_SPM主界面,点击Time Series Analysis -> Load,选择之前保存的.mat数据,然后再点击NIRS:
选择数据:点击后,选择Done:
选择完成,界面上,将呈现数据,可每个通道查看数据,也可选择感兴趣的指标,如HbO、Hb等,还可以对x轴呈现的时间进行设置,如(0 100)的范围,右下方还可进行预处理参数设置:
预处理参数设置:有四种选择,分别为滤波、基线校正,以及两者的组合:
我们选择B-F:先基线校正,然后进行滤波。
具体的,基线校正可分为两种:initial time、time-range,也即是一种是以第一个数值进行校正,另一种设置一个时间段,以这一时间段的均值进行校正。这里我们选择的是initial time;
滤波设置:低通有两种:Gaussian、hrf。NIRS_SPM手册中推荐使用hrf,当然根据自己的需要进行选择。这里选择的hrf。去趋势也有两种方法:Wavelet(小波变换)和DCT(离散余弦变换),这里选择的是DCT。高通截止时间:默认的是128(~0.0078Hz),也可以根据自己需要进行设置,设置完成后,点击回车:
预处理参数设置完成后,界面中会呈现处理后的结果:
选择预处理后的数据,进行ROI分析,选择指标如HbO,然后点击ROI Analysis -> processed:
设置ROI参数:感兴趣的通道、开始的时间点、时长,我们这里选择分组1的通道,5分钟的时间点,时长为59秒:
再次点击ROI Analysis -> processed,设置ROI参数,分组2的通道,其他参数不变:
上篇中fNIRS分析,结果运行(下图)与上图的趋势是一致的: