May 10th, 2017
이 원고는 웨이블릿 엔트로피 지수를 사용하여 고밀도 뇌파 검사 (EEG) 및 심전도 (ECG) 데이터를 분석하는 방법을 설명합니다. 우리는 뇌 및 심장 활동의 불규칙성이 mindfulness 기반 스트레스 감소 실습 동안보다 조율 된 것을 보여줍니다.
이 EEG 실험의 전반적인 목표는 웨이블릿 엔트로피 지수를 사용하여 고밀도 EEG 및 ECG 데이터를 분석하는 것입니다. 우리는 대뇌 및 심장 활동의 불규칙성이 마음챙김 기반 스트레스 감소 연습 중에 더 조정되었음을 보여줍니다. 이 방법은 마음챙김을 수행하는 동안 마음과 마음의 혼란스러운 활동을 측정하고 비교하는 방법에 대한 신경 과학 및 심리학의 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 방법의 독창성은 웨이블릿 엔트로피 분석을 사용하여 뇌와 심장의 혼돈 활동을 측정하여 이들의 관계를 효과적으로 분석하고 비교할 수 있는 공통 인덱스를 생성한다는 것입니다. 다양한 종교적, 영적 전통은 몸과 마음이 어떤 식으로든 조화를 이루고 있다고 믿습니다. 그러나 과학자들은 둘을 비교할 수 있는 공통 지표를 찾을 수 없기 때문에 이를 증명하기 위해 고군분투해 왔습니다.
이 방법은 또한 마음챙김 및 기타 정신 훈련이 뇌와 심장의 활동을 조절할 수 있는 방법에 대한 작동 메커니즘에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 우리는 파물릿 엔트로피가 다양한 정신 상태의 작용에 민감하다는 것을 발견했을 때 뇌와 심장 사이의 상관 관계를 탐구하기 위해 웨이블릿 엔트로피를 사용하자는 아이디어를 처음 떠올렸습니다. Junling과 Jicong 외에도 제 연구실의 Hang Kin이 이러한 절차의 시연을 도와줄 것입니다.
그는 또한 시위가 진행되는 동안 우리의 주제가 될 것입니다. 참가자를 조용한 뇌파 검사 또는 EEG 방으로 안내하는 것으로 시작합니다. 녹음을 수행하려면 EEG 캡, 증폭기, 헤드박스 및 데스크톱 컴퓨터로 구성된 128채널 EEG 시스템을 준비합니다.
다음으로, 알코올 면봉을 사용하여 참가자의 얼굴 부위와 유양돌기를 청소합니다. 줄자로 참가자의 머리 둘레를 측정한 다음 적절한 크기의 캡을 선택합니다. 나시온에서 귀 부위까지 한 번 측정하고 귀 위쪽과 두피 전체에 걸쳐 한 번 측정합니다.
꼭짓점, 나시온 사이의 중간 거리에 있는 점과 두 귀 사이의 중간 거리에 있는 이니온을 부드러운 마커 펜으로 표시합니다. 다음으로 10-5 전극 시스템에 따라 전극 위치를 설정합니다. Cz 전극이 꼭짓점 위에 있고, Nz 전극이 나시온에 있고, Lz 전극이 이니온에 있고, RM 전극이 오른쪽 유양돌기에 있고, LM 전극이 왼쪽 유양돌기에 있도록 캡을 배치합니다.
뭉툭한 주사기를 사용하여 전극 홀더에 젤을 채웁니다. 그런 다음 ECG 전극을 왼쪽과 오른쪽 쇄골하와에 모두 놓습니다. 각 전극에 대해 임피던스를 20킬로옴 미만으로 유지하십시오.
두피와의 접촉을 증가시키기 위해 전극 배치를 조정하여 임피던스를 줄이고 필요한 경우 젤을 더 추가합니다. 다음으로, 마음챙김 기반 스트레스 감소(MBSR) 과정을 시작할 때 EEG 데이터를 기록합니다. 참가자가 숨을 들이쉬고 내쉬는 동안 호흡에 주의를 기울이도록 요청하여 몸 전체를 이완시키기 위해 간단한 신체 스캔을 수행하도록 합니다.
마지막으로, 각 참가자가 EEG 데이터를 수집하는 동안 MBSR 집중 호흡 10분과 정상 휴식 10분을 수행하여 두 가지 조건이 포함된 MBSR 이전 훈련 데이터 세트를 생성하도록 합니다. 그런 다음 2개월 후에 이 EEG 절차를 반복하여 두 가지 조건이 있는 MBSR 이후 훈련 데이터 세트를 생성합니다. 먼저 EEG 소프트웨어를 열고 데이터 세트를 로드한 다음 도구 및 샘플링 속도 변경을 선택하여 데이터를 다시 샘플링합니다.
그런 다음, 툴, 데이터 필터링, 기본 FIR 필터를 선택하여 0.5Hz에서 100Hz까지의 통과대역을 갖는 대역통과 필터링에 유한 임펄스 응답 필터를 사용합니다. 본선 교류로 인한 잡음을 줄이려면 Tools, Filter the data, Short non-linear IIR filter를 선택하여 47Hz에서 53Hz까지의 저지대역으로 노치 필터링을 위한 짧은 비선형 무한 임펄스 응답 필터를 사용하십시오. 그런 다음 EEG 소프트웨어 내에서 플롯 및 채널 데이터를 선택하여 EEG 신호를 시각적으로 스크롤하고 검사합니다.
그런 다음 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하고 잘못된 세그먼트 위로 끌어 명백한 근육 노이즈 및 기타 이상한 이벤트가 포함된 EEG 세그먼트를 강조 표시하고 삭제합니다. 잘못된 세그먼트를 삭제한 후 잘못된 채널이 있는지 확인합니다. Tools와 Interpolate channel을 선택하여 spherical interpolation 방법을 사용하여 각 불량 채널을 재구성합니다.
그런 다음 도구 및 ICA 실행을 선택하여 데이터에 대한 독립 구성 요소 분석을 수행합니다. 그런 다음 양호한 구성 요소를 시각적으로 식별하고, 도구, ICA를 사용하여 데이터 거부, 맵별 구성 요소 거부, 도구 및 구성 요소 제거를 선택하여 안구 움직임 및 깜박임, 근육 움직임 및 기타 가능한 소음의 구성 요소를 제거합니다. 마지막으로 Tools(도구) 및 Re-reference(재참조)를 선택하여 추가 분석 전에 데이터를 모든 채널의 평균으로 다시 참조합니다.
그런 다음, 여기에 표시된 공식을 사용하여 웨이블릿 계수를 계산하고, 상대 에너지를 정의하고, 웨이블릿 엔트로피를 계산합니다. EEG 데이터의 스펙트럼 분석에서, 정상적인 휴식과 비교했을 때, MBSR 마음챙김 호흡 동안 알파파와 베타파가 향상되고 델타파가 감소했다. 또한, 출처 분석에 따르면 MBSR 마음챙김 훈련의 영향을 받은 주요 뇌 영역은 좌측 후두회(left occipital gyrus), 우측 전두회(right precuneus), 중측두회(middle temporal gyrus), 좌측 방추형(left fusiform)에 있었다.
마지막으로, 뇌와 심장의 엔트로피는 MBSR 마음챙김 호흡 중에는 유의한 상관관계가 있었지만 정상적인 휴식 중에는 그렇지 않았다. 일단 숙달되면 제대로 수행되면 일주일 안에 절차를 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도할 때 예상되는 결과를 얻으려면 모든 적절한 감지 단계가 필수적이라는 점에 유의할 가치가 있습니다.
이 절차를 따르면 염불, 기도, 요가, 태극권 및 이와 유사한 명상 운동과 같은 다른 정신 훈련과 수행이 몸과 마음의 동반을 개선할 수 있는지 여부를 확인할 수 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 마음챙김 명상 중에 뇌와 심장의 전기 활동 사이의 관계를 측정하고 탐색하기 위해 웨이블릿 엔트로피를 사용하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
이 원고는 고밀도 뇌파도(EEG) 및 심전도(ECG) 데이터를 분석하기 위한 웨이블릿 엔트로피 지수의 사용을 설명합니다. 연구는 마음챙김 기반 스트레스 감소 연습 중에 뇌 및 심장 활동의 불규칙성이 더 조정되는 것을 보여줍니다.