Zpracování a analýza EEG signálu

Abstract

Tato práce se zabývá oblastí elektroencefalografie, zpracováním EEG signálů a jejich analýzou. Jsou vysvětleny základní principy vzniku biologických signálů v mozku, charakteristické mozkové vlny a jejich klasifikace. Dále práce ilustruje základní metodologie měření a záznamu těchto signálů, chyby měření, vliv a zdroje signálových artefaktů. Následně je rozebrána problematika předzpracování signálu, nejrozšířenější metodologie, jejich primární určení a teoretické podklady. Zároveň je obsažen i přehled metod pro analýzu EEG signálu v časové, frekvenční a časově-frekvenční oblasti. Jádrem práce jsou metody analýzy EEG signálu ve frekvenční oblasti, jsou uvedeny jejich teoretické podklady, omezení, odchylky a zaměření, jako i vhodné matematické aparáty pro kompenzaci uvedených nedostatků. Praktická část popisuje architekturu a implementaci aplikace Easy EEG Player, která vznikla jako součást téhle práce. Jsou popsány metody reprezentace, zpracováni a analýzy EEG dat za použití zvolených metodologií.This thesis covers topic of electroencephalography, EEG signal processing and analysis. It explains fundamental concepts of biological signal genesis in brain, characteristic brain waves and their classi cation. Then it illustrates basic methodologies of EEG signal recording, measurement errors, impact and sources of signal artifacts. Thesis provides overview of the most common methodologies for EEG preprocessing and analysis with special focus on methods for spectral analysis. Practical part of this thesis describes architecture and implementation of Easy EEG Player application created as a part of this thesis.