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fNIRS近紅外光信號質(zhì)量影響因素
很多神經(jīng)科學(xué)的研究技術(shù)來說，干擾偽跡是不可避免的。正如腦電偽跡來源——《EEG信號偽跡來源》一樣，在進行fNIRS近紅外實驗時，雖然說受到的干擾因素會比EEG信號來源小很多，但是不可避免的是fNIRS技術(shù)在采集數(shù)據(jù)時還是會存在一些偽影。
文獻1：
[NeuroImage 2014] Motion artifacts in functional near-infrared
spectroscopy: A comparison of motion correction techniques
applied to real cognitive data
文獻2：
[Frontiers in Neuroscience 2012] A systematic comparison of
motion artifact correction techniques for functional nearinfrared
spectroscopy
fNIRS偽影來源哪些方面？
近紅外中的偽影主要來源三個方面：
1、受試者本身的生理噪聲
2、外部的運動偽影（這是主要來源）
3、光極間的接觸（即信號的評價）
近紅外實驗中，生理的信號噪聲是無法在采集的時候剔除的，這是血流的特性決定的，fNIRS測量通過設(shè)備發(fā)射近紅外光源和接收從組織反向散射的光的檢測器，來推斷血流的變化過程。這其中不可避免生理運動過程——
Heartbeat(心跳)：周期性變換1次/秒，大概的頻率范圍1Hz。
respiration（呼吸）：周期性變化0.4次/秒，大概的頻率范圍0.4Hz。
bloodpressure（血壓mayer waves）：這可很接近我們想要的信號頻率，這種是很微小的變化，一般我們也很少在意它，頻率范圍0.1Hz左右。
生理的信號干擾，雖然是不可避免的，但是這也是檢測信號質(zhì)量的另類的方法，查看在采集中是否存在這些信號也是評價設(shè)備以及信號質(zhì)量的評價之一。
運動偽影：這是fNIRS信號采集中的阻礙，近紅外設(shè)備可以用來做跑步，音樂表演，研究嬰兒和多動癥兒童的研究，但是也避免不了運動誘發(fā)的偽影的可能，只是這種偽影相比較明顯而穩(wěn)定，可以在分析數(shù)據(jù)中應(yīng)用多種方法（樣值插條，小波濾波，主成分分析等）將這種偽影剔除。
運動偽影的特征通常在于幅度大于血流動力學(xué)變化的信號變化。它們的波形形狀、頻譜及時間點均不同，它們可以是高幅度、高頻尖峰，在數(shù)據(jù)波形中很容易發(fā)現(xiàn)檢測到，也可以是較低的頻率變化，并且與正常的fNIRS的信號很難區(qū)分。一般來說，運動偽影可分為三類：高頻尖峰（A high-frequency spike）、基線偏移（A shift from the baseline intensity）和低頻變化（Low-frequency variations）
高頻尖峰信號：
基線偏移：這是可能在采集過程中突然發(fā)生某種變化導(dǎo)致記錄到的信號突然向上或者是向下移動而不再回到之前的基線上，這是可能出現(xiàn)的。
低頻變化：這個很難辨別出來，這需要大量的數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗。