Anwendung von FIR-Filtertechniken zur Verbesserung von EEG-Signalen

ABSTRACT Diese Arbeit, "Anwendung der Finite Impulse Response (FIR) Filtertechnik zur Verbesserung des elektroenzephalographischen (EEG) Signals", befasst sich mit der Anwendung wissenschaftlicher Techniken zur Entfernung von 10mV 50Hz Powerline Artefakten aus dem elektroenzephalographischen Signal. Artefaktquellen erschweren die Gewinnung und Analyse von EEG-Signalen für die klinische Behandlung. Stromleitungsstörungen, Augenblinzeln und Augenbewegungen sowie Muskelartefakte und Herzpulsartefakte werden als Artefakte identifiziert, die neben dem EEG durch die Elektroden des Elektroenzephalographen entstehen, die bei den EEG-Verfahren auf der Kopfhaut des Probanden angebracht werden. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Entfernung von 10mV 50Hz Powerline-Rauschen aus dem EEG-Signal mit Hilfe eines Finite Impulse Response (FIR) Filters, das auf einem Nuttall-Fenster basiert. Diese Technik wurde mit MATLAB/Simulink an einem realen EEG-Signal simuliert, das mit einer von MATLAB erzeugten 10mV 50Hz Sinuswelle (Netzstörung) verunreinigt war. Es zeigte sich, dass die 50Hz-Stromleitungsstörung durch den Einsatz des Nuttall-Fenster-basierten FIR-Filters mit einer Filterordnung von 139 und einem Bandstopp-Filterformat des unteren Seitenbandes erfolgreich aus dem EEG entfernt werden konnte.

Autorentext

Valentine Onyekachi Mmeremikwu nasceu em 15 de novembro de 1976 em Achara, Ofeahia, Etiti-Okabia, Orsu LGA Imo State Nigéria. Obteve HND, PGD e MEngr em Engenharia Eletrotécnica e Eletrónica na Akanu Ibiam Federal Polytechnic Unwana em 2003, na Universidade Federal de Tecnologia de Owerri em 2011 e na Universidade Chukwuemeka Odimegwu Oukwu, respetivamente.

Klappentext

ABSTRACT Diese Arbeit, "Anwendung der Finite Impulse Response (FIR) Filtertechnik zur Verbesserung des elektroenzephalographischen (EEG) Signals", befasst sich mit der Anwendung wissenschaftlicher Techniken zur Entfernung von 10mV 50Hz Powerline Artefakten aus dem elektroenzephalographischen Signal. Artefaktquellen erschweren die Gewinnung und Analyse von EEG-Signalen für die klinische Behandlung. Stromleitungsstörungen, Augenblinzeln und Augenbewegungen sowie Muskelartefakte und Herzpulsartefakte werden als Artefakte identifiziert, die neben dem EEG durch die Elektroden des Elektroenzephalographen entstehen, die bei den EEG-Verfahren auf der Kopfhaut des Probanden angebracht werden. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Entfernung von 10mV 50Hz Powerline-Rauschen aus dem EEG-Signal mit Hilfe eines Finite Impulse Response (FIR) Filters, das auf einem Nuttall-Fenster basiert. Diese Technik wurde mit MATLAB/Simulink an einem realen EEG-Signal simuliert, das mit einer von MATLAB erzeugten 10mV 50Hz Sinuswelle (Netzstörung) verunreinigt war. Es zeigte sich, dass die 50Hz-Stromleitungsstörung durch den Einsatz des Nuttall-Fenster-basierten FIR-Filters mit einer Filterordnung von 139 und einem Bandstopp-Filterformat des unteren Seitenbandes erfolgreich aus dem EEG entfernt werden konnte.