[EEGLAB 手順メモ part 1] Preprocessing data in EEGLAB

### はじめに
当記事は、eeglabの手順について、[Online EEGLAB Workshop](https://sccn.ucsd.edu/wiki/Online_EEGLAB_Workshop) を参考に、メモ書きをしたものである

今回は、データを読み込み、処理をするまでに適切なデータを除去したり加工したりするあたりをまとめている

# eeglab 手順
大まかな流れはこんな感じ
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/04fc347c-af56-acf6-065b-573bcf1891d9.png)


## Champter 1 データをimport
データをインポートする。

Video is [here](https://www.youtube.com/watch?v=gEk33jWB0MY)
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/872e97b3-1a47-035f-c1d0-ea57e1a06f48.png)

`File > Load existing dataset` から、パスに指定してあるディレクトリ下のdatasetを指定する。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/fd24fb24-5bf8-31c1-bbc2-eb8c4bafe99e.png)

### Champter 2 イベントとチャンネルロケーションの設定
datasetに含まれるイベントのインポートと、チャンネルのロケーションを設定する。

Video is [Here](https://www.youtube.com/watch?v=2CPmmPG5Beo)

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/f3c54bf7-37bb-a8b8-24b3-a5f35f3a9800.png)

`File > Import event info > From data channel` から、イベントをインポートする。
Event channleに関しては、メインwindowにある、 `channels per frame` を超えてはならない。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/4d2a5e2a-e89a-8f69-86d2-d31d815f6ba9.png)

`Edit > Channel locations` から、channel のロケーションを設定する。

設定したchannelのロケーションは、windowの `Plot-2D` を押して確認できる
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/b5c97d33-40be-cf78-7709-eacdc2c228b1.png)

上記設定が完了していれば、メインwindowのchannle location カラムが `Yes` になっているはず

### Chapter 3 Referencing and resampling
1. Chapter1でとってきたデータが、Chapter2で設定したチャンネルのどこに対応するかを設定する。(defaultのものでok)
2. 時間とdisk space を減らすため、データをリサンプリングする

Video is [Here](https://www.youtube.com/watch?v=hByLyGYecjI)

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/9e1b2f96-ebf0-60e0-6366-ee750114e217.png)

`Tools > Re-reference` から、re-referenceするためのwindowを開く。
`Re-reference data to channel` のチェックボックスをチェックし、 `RMAS` `LMAS` を指定。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/e6596e91-21b8-5ecb-6175-ca80eb164137.png)

既存のdataset とre-reference したdatasetは、 `Datasets` から確認できる。一方を選択すると、windowsの `Reference` カラムが変更される。

次に、データをリサンプリングしていく。
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/2d943698-ea1c-5cdd-c041-9baa9a5281f7.png)


`Tools > Change sampling rate` から、samling rate を変える。

### Chapter 4 Filtering

遅くて大きい振幅を取り除くため、フィルタリングをする。
Video is [here](https://www.youtube.com/watch?v=nshi47blz7Q)
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/8bf1d146-b6cf-debe-d844-628b4db40f8b.png)


`Tools> Remove baseline`を押下し、右のウィンドウから、overwriteをonにする。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/9d9f062b-b562-7a5f-955c-c4c05d1d3f7a.png)

`Tools > Filter the data > Basic FIR filter` から、フィルタリングをする。
押下して出てきたウィンドウの一番上のカラムは、 必要とされるHigh-pass 周波数を示しており、値を入力する。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/ae6a6fc1-61a9-d015-98be-81c01c6df449.png)

`Plots > Channel properties` で、Chanel Index to plot を `31` に変更し、okを押すと、
右上のような図が出てくる。
これは、現在0.5Hz High-PassでFilteringしたときの図であるが、加えてLaw-passを設定したり、Cleanline(EEGLABで提供されているplugin)を適用した場合で、spectrumの図が変化していく。

### Chapter 5 Visualizing data

タイトル通り、データの見方を説明していく
Video is [here](https://www.youtube.com/watch?v=SgQxdVgryVY)

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/9bff16d3-668e-68ec-5c13-656c88533807.png)
`Plot > Channel data(scroll` から右図のようなデータが見れる

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/40ac862f-ffd9-1eca-8b70-d21b64ed7358.png)

### Chapter 6 Removing bad channels

不必要なデータを取り除いていく。
Video is [here](https://www.youtube.com/watch?v=5BTT-L2Ab04)

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/664ec718-e866-674a-3498-ed72a94c189a.png)
`Edit > Select data` -> `channel change` のチェックボックスから、除去したいチャネルを選択できる。

除去したいチャネルを見極める方法として、いくつかの方法がある。
1.
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/7e655135-ff23-4ada-9211-88fa10de10a5.png)
`Plot > channel spectra and maps` で右図のように波形が確認ができ、波形の一部を選択すると該当するチャネル番号が取得できる。

2.
![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/32db39fc-2f01-d919-c8e0-1d2a1b8af149.png)

`Plot > Channel properties` からも、右図のようにチャネルのactivityを見て、除去したいチャネルを取得できる。

3.
`Tools > Automatic rejection channel` を選択すると、自動で除去すべきチャネルが表示される

### Chapter 7 remove bad data segments
いらないデータのセグメントを除去できる。

Video is [here](https://www.youtube.com/watch?v=ZvbRiX84mgc)

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/44d1bb46-be38-5131-6fbe-d945adfaa0ca.png)

`Plot > channel data(scroll)` でデータの脳波が得られる。
任意の範囲の場所を選択すれば、その範囲のデータをrejectできる。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/e885360c-e104-3230-a1af-2696a37e1077.png)

`Settings > Time range to display` を選択し、`New window length` を `30`に変更すれば、見やすくなる。

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/557811/bf892f7b-da65-7339-80d8-27c950c77abb.png)

`Tools > Reject data using Clean Rawdata and ASR` で任意に設定をすると、
上記の手動でやっていたデータの除去を自動でやってくれる。
除去されたデータは、plotされた図の中では、 `boundary` という形で表されている


## その他
次回は、ICAを使ってデータを解析するところのメモをしていく予定。