EEG数据采集,EEG数据处理

EEG数据采集

本文首先选用恰当的害羞量表，对大样本量的志愿者进行害羞程度的测验，从中筛率出害羞与不害羞两组被试，再进行EEG实验。

2.1 害羞评定
本文采用国际广泛应用的13条目害羞量表来测验一个人是否具有害羞的心理特质[8]，主要包括“我和陌生人会面时很难表现得自然”、“面对新环境，我很快就能克服羞怯”等条目，具有较好的信度和效度。文献[6]在实际应用中根据具体情况作了适当修正，主要采用5级评分制，所有评分之和即为量表的总分，分值范围在13～65(极度不害羞～极度
害羞)。

2.2 被试筛选
本文共针对400名在校大学生用13条目害羞量表进行了心理测验，回收问卷318份。其中男生有229人，女生有89人，平均年龄为20.48±1.67岁。统计结果如表1所示。根据每份问卷的评分，从高分段(≥40分)和低分段(≤29分)中各选出27%，共有80名学生志愿者作为脑电实验的候选人。

表1 心理测量统计数据

在表1中，A为害羞与否(得分越高表示越不害羞)；Ea为情绪性中容易悲伤的倾向(得分越高表示越容易悲伤)；Eb为情绪性中恐惧的倾向；Ec为情绪性中容易生气的倾向；a为活动性(得分越高表示越好动)；S为交际性(得分越高表示越喜欢社会交往)。

2.3 EEG实验
实验仪器为美国NeuroScan公司生产的32导脑电采集系统。EEG记录电极采用盘状熔结式乏极化电极，位置安放采用国际10-20标准，以联接的双侧乳突为参考电极，所用直流放大增益为15 000倍，电极阻抗<5 kΩ，带通滤波范围为0.1～40 Hz，采样频率100 Hz。
实验过程中要求被试身体保持端坐、静止不动的姿势，首先采集5 min闭眼时的脑电数据，然后再采集5 min睁眼时的脑电数据。参加脑电实验的被试共有32人，剔除眨眼、体动等伪迹后，实际用于计算的有28例脑电数据。其中心理测试评分高于40分的有12人，低于29分的有16人。

EEG数据处理
本文首先从每个被试的脑电记录中，选取长度为15 s的数据(共1 500点)；再采用11阶AR模型谱方法[9]，计算每个被试的每导脑电在不同波段的能量；然后统计大脑不同功能区域(额叶、颞叶、顶叶、枕叶)在不同波段的能量，所选的波段包括：θ1(4～
6 Hz)，θ2 (6～8 Hz)，α1(8～10 Hz)，α2(10～13 Hz)，β1(13～20 Hz)，β2(20～30 Hz)；最后采用SPSS10.0统计分析软件进行独立样本t检验。一组是害羞被试的某一电极(或某一脑区)在某一波段的能量值；另一组则是不害羞被试对应的能量值。结果显示：在颞叶区(T7,T8,TP7,TP8)，β2波段能量均值双尾t检验的显著性概率p=0.029<0.05，表明害羞被试的β2波段能量均值在颞叶区(T7,T8,TP7,TP8)显著小于不害羞被试。进一步分析颞叶区的四导电极T7、T8、TP7、TP8可知，β2波段的能量均值差异主要出现在T8电极处(对应大脑右颞叶靠近右耳部分)，其均值双尾t检验的显著性概率p=0.010<0.05，表明害羞被试的β2波段能量均值在T8电极上显著低于不害羞被试，如图2

图2 害羞与不害羞被试在T8电极的能量比较