Dreidimensionale Darstellung von segmentweise berechneten EEG-Spektren^[*]

Leitet man ein EEG über ca. 20 Minuten ab und unterwirft es zwecks Untersuchung von Kurzzeiteffekten in Abschnitten von wenigen Sekunden einer Spektralanalyse, so erhält man eine Reihe von mehreren 100 Spektren. Dies ist eine Datenfülle, die am besten in dreidimensionaler Darstellung anschaulich gemacht wird. Damit rhythmische Veränderungen der Grundaktivität, z.B. Schwankungen der Alpha-Aktivität (7,5—12,5 Hz Bereich), nicht in der beträchtlichen Varianz der einzelnen Spektralschätzer untergehen, werden die Stützpunkte mit Hilfe einer digitalen Filterung nacheinander einer Quer- und einer Längsglättung unterworfen.

Ein besonderes Kennzeichen der hier präsentierten 3D-Darstellung ist, daß bei Eingabe verschiedener Dreh- und Kippwinkel die Zeitachse stets parallel zur Papierkante des Plotters verläuft, so daß dem Benutzer bzgl. der maximalen Anzahl der darstellbaren Spektren keine Beschränkungen auferlegt werden.

When taking an EEG of about 20 minutes and calculating a spectral analysis on intervals of a few seconds each to investigate short time effects, the result is a series of some hundred spectra. This is an abundance of data which is most easily surveyed using a threedimensional presentation. In order that rhythmical variations, e.g. oscillations of alpha-activity (7.5—12.5 Hz frequency band) should not perish among the considerable variance of spectral estimators, the data is submitted by means of digital filtering to a transverse and then to a longitudinal smoothing process.

A special characteristic of the 3D-presentation described here is the fact that, for the input of various angles of rotation and inclination, the time axis is always parallel to the margin of the plotting paper, thus not restricting the user as to the maximal number of spectra.

Schlüsselwörter

Segmentweise Spektralanalyse - dreidimensionale Darstellung - digitale Filterung

Keywords

EEG-Spectra (Calculated by Segments) - Threedimensional Presentation - Digital Filtering

^* Die Arbeiten wurden vom BMFT im Rahmen des Projektes DVM 112 gefördert.

• Literaturverzeichnis

• 1 Bickford R. G, Brimm J, Berger L, Aung M. Application of Compressed Spectra Array in Clinical EEG. Kellaway P, Petersen I. Automation of Clinical Electroencephalography. 53-64 Raven Press; New York: 1973
• 2 Cooley J. W, Tukey J. W. Algorithm for the Machine Calculation of Complex Fourier Series. Math. Comput. 19 1965; 297-301.
• 3 Vos J. E. Representation in the Frequency Domain of Non- stationary EEGs. Dolce G, Künkel H. Computerized EEG Analysis. 41-50. Gustav Fischer Verlag; Stuttgart: 1975
• 4 Welch P. D. The Use of Fast Fourier Transform for the Estimation of Power Spectra: a Method Based on Time Averaging over Short Modified Periodograms. IEEE Transact. Audio. Electroaeust. AU 15 1967; 70-73.