时序EEG重采样修复电压分辨率差？

Question

我在大约14次脑电图记录中犯了一个相当严重的错误--我记录的分辨率是10 uV @ 5000 Hz，而不是0.1 uV@ 500 Hz。我正在进行一个ERP实验，感兴趣的信号大约是5 uV。我想知道是否有任何方法可以对电压进行上采样，因为我有比所需更多的时间序列数据点。某种插值？

我已经看到了许多关于上采样的帖子，比如从500 hz到1000 hz，但不确定原理是否相同？

这相当于42小时的记录时间，我急切地想知道我是否可以从这些记录中恢复任何有用的数据，或者我是否必须尝试让参与者返回(有一个治疗注册截止日期，这意味着我不能简单地获取更多数据)。非常感谢，

主键

Answer 1

提高信号分辨率的一种方法是使用信号平均。这意味着您应用了滑动窗口过滤器。在你的例子中，这是一个长度为10的滤波器，因为你的信号被过采样了10倍。你不能使用比长度10更长的滤波器，因为你实际上可能会过滤掉你感兴趣的信息。现在，问题来了。无论这种平均会给你带来什么改进(取决于噪声是否为零均值高斯分布)，都不足以让你达到0.1V的理想分辨率。在我看来，你需要重做这个实验。这是一篇你可能会发现有趣的https://dsp.stackexchange.com/questions/48205/why-does-signal-averaging-reduces-noise-levels-by-more-than-sqrtn?rq=1的帖子

Answer 2

你必须重做这些实验。

虽然你确实有足够的时间分辨率，但这对提高电压分辨率毫无帮助。由于记录设备以指定的分辨率执行模数转换quantization，这意味着分辨率的不确定度为一半(10 uV/2=5 uV)。这是在您想要测量的信号的范围内，所以您想要看到的信号可能会跨越几个不同的级别(根据您提供的信息，可能是2个级别)。