Hochaufgelste ZeitFrequenzAnalysen ereigniskorrelierter EEGDaten aus einer NoveltyOddball Anordnung
Hochaufgelöste Zeit-Frequenz-Analysen ereigniskorrelierter EEG-Daten aus einer Novelty-Oddball Anordnung … mittels STransformation Sascha Tamm, Claudia Männel, Rainer Bösel www. fu-berlin. de/kogpsy 44. Kongress der DGPs in Göttingen, 26. – 30. 09. 2004
Fourier-Transformation instationärer Signale Zeitbereich DFT Frequenzbereich , 6 Hz 2
Fourier-Transformation instationärer Signale Zeitbereich DFT Frequenzbereich IDFT Zeitbereich , 6 Hz 3
S-Transformation Überblick Kurzzeit. Fourier. Transformation Prinzip und Eigenschaften der S-Transformation: Fourier-Transf. Kurzzeit-Fourier-Transf. Wavelet-Transformation S-Transf. Empirische Daten: Novelty-Oddball Stockwell et al. (1996) Localization of the complex spectrum: The S-transform. IEEE Trans. Signal Processing, 44(4), 998 -1001 Pinnegar & Mansinha (2003) The S-Transform with windows of arbitrary and varying shape. Geophysics, 68(1), 381 -385 4
Frequenz f Frequenz Kurzzeit-Fourier. Transformation (Short Time Fourier Transform, STFT) Zeit t 5
Frequenz f Frequenz Kurzzeit-Fourier. Transformation (Short Time Fourier Transform, STFT) t Zeit t 6
S-Transformation 7
S-Transformation 8
S-Transformation 9
Synthetische Daten Ampl. 1 40 Hz a) Ampl. 0, 5 a) Zeitsignal, jeweils 4 Perioden 10 Hz, Ampl. 1 5 Hz, Ampl. 1 b) b) S-Transformation mit adaptivem Gauß-Fenster (= Morlet-Wavelet) c) c) S-Transformation mit konstantem Gauß-Fenster (500 ms) als STFT 10
S-Transformation Fazit Kurzzeit. Fourier. Transformation Wavelet-Transformation S-Transformation = Kurzzeit-Fourier-Transformation + frequenzskalierbare Fenster S-Transformation = Spektralanalyse mit Wavelet-Transformation + + Einschränkung durch Zulässigkeitsbedingung freie Kontrolle der Fenstereigenschaften absolut referenzierte Phaseninformation mit Bezug auf den Signalbeginn 11
Empirische Daten: Visueller Novelty-Oddball 12
Novelty-Oddball Grauer Bildschirm Fixkreuz Reiz 1100 ms 400 ms 1000 ms Figuren-Aufgabe 220 40 40 x 1 Bilder-Aufgabe Standard Target Novel 22 x 10 8 x 5 40 x 1 13
EKP Standard Target Novel 14
P 3 evoziert: 2 – 15 Hz Standard Target [m. V] Novel 15
evoziert P 3: 2 – 15 Hz induziert Standard Target [m. V] Novel 16
Vielen Dank 17
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