軟件版本：①M(fèi)ATLAB R2019b；②SleepSign2

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示例文件：https://wwxr.lanzoum.com/b04duf87i 密碼：g9je

偶有小調(diào)整未更新網(wǎng)頁端說明，可以在網(wǎng)盤中查看。

目錄

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• 進(jìn)店必看

• 自定義文件信號采樣率和時(shí)間劃分

• 繪制電信號圖

• 繪制時(shí)頻譜圖

• 繪制睡眠時(shí)相1

• 繪制睡眠時(shí)相2

• 繪制功率譜密度曲線

• 參考資料

  
  

進(jìn)店必看

該腳本旨在快速繪制腦波相關(guān)的圖片，腳本運(yùn)算基于SleepSign導(dǎo)出的txt文件，需要對SleepSign的使用有比較基礎(chǔ)的了解。

使用MATLAB打開UntitledProgram.m，可直接運(yùn)行。

打開程序主界面，點(diǎn)擊左側(cè)一列按鈕可運(yùn)行對應(yīng)繪圖模塊，點(diǎn)擊右下角@Instruction可跳轉(zhuǎn)在線說明。

導(dǎo)入數(shù)據(jù)：

可直接選擇原始txt文件，或?qū)xt文件內(nèi)容全選復(fù)制到Excel的第1張表格中，另存為xls或xlsx文件再選擇。

更改文字標(biāo)簽：

在圖窗菜單選擇“編輯”→“坐標(biāo)區(qū)屬性”，或按圖示操作打開“屬性檢查器”，即可更改文字或刻度標(biāo)簽。

保存圖片：

在圖窗菜單選擇“文件”→“另存為”，保存為svg矢量圖。當(dāng)圖像中的線條太多時(shí)可能會使導(dǎo)出的圖片模糊，此時(shí)可點(diǎn)擊“文件”→“導(dǎo)出設(shè)置”→“渲染”→勾選“自定義渲染器”→“painters（向量格式）”→“導(dǎo)出”。圖片可導(dǎo)入Adobe Illustrator進(jìn)一步修補(bǔ)美化。

保存圖像樣式：

部分模塊可在圖窗菜單選擇“文件”→“另存為”，將當(dāng)前圖窗保存為fig文件，下次在MATLAB窗口打開fig文件時(shí)能保留調(diào)整后的圖像樣式。

自定義文件信號采樣率和時(shí)間劃分

File Sampling Rate：

文件采樣率，即幅值文件中每秒顯示的信號個(gè)數(shù)。在腦波記錄軟件VitalRecorder中可以更改，默認(rèn)為128 Hz。

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Time Division：

時(shí)間劃分，使用腦波分析軟件SleepSign導(dǎo)出數(shù)據(jù)時(shí)可以更改，根據(jù)實(shí)際填寫即可，默認(rèn)為4 s。

繪制電信號圖

點(diǎn)擊Amplitude，選擇使用SleepSign導(dǎo)出的幅值文件（示例Amplitude）。

導(dǎo)出一列幅值即可，導(dǎo)出多列也只繪制第一列圖像。

需注意這版代碼設(shè)定大于1000 uV的點(diǎn)為干擾信號，在繪圖前已排除。

繪制時(shí)頻譜圖

點(diǎn)擊Spectrogram，選擇使用SleepSign導(dǎo)出的幅值與能譜文件（示例Amplitude；示例PSD）。

幅值文件需導(dǎo)出兩列信號，第一列為EEG，第二列為EMG；能譜文件至少導(dǎo)出兩段Division。

幅值圖和時(shí)頻圖的繪制互不影響，如果只需要時(shí)頻圖，隨便打開一份幅值文件即可。需注意顏色圖代碼中計(jì)算的dB?=?10*log10(power)，非圖例上的log power。

時(shí)頻圖可選擇繪制原圖或擬合后的平滑圖，平滑倍數(shù)N越大，繪圖耗時(shí)越長。參考效果如圖：

繪制時(shí)可選擇是否顯示等待條對話框，顯示等待條進(jìn)度動畫也要耗費(fèi)數(shù)秒，在N數(shù)低時(shí)較浪費(fèi)時(shí)間。

不顯示等待條可以節(jié)約繪圖時(shí)間，但若不小心輸錯(cuò)N數(shù)無法中途中止運(yùn)算。為減少意外狀況的發(fā)生，這版代碼限制不顯示等待條時(shí)只能輸入1≤N≤10。

繪制睡眠時(shí)相1

點(diǎn)擊Sleep Stage 1，選擇使用SleepSign導(dǎo)出的幅值與睡眠時(shí)相文件（示例Amplitude；示例SleepStage1）。

幅值文件需導(dǎo)出兩列信號，第一列為EEG，第二列為EMG；SleepSign內(nèi)對睡眠時(shí)相的標(biāo)記必須設(shè)置為“W”、“R”、“S”；根據(jù)示例文件顯示，在程序主窗口輸入Time Division = Epoch Time。

幅值圖和時(shí)相圖的繪制互不影響，如果只需要時(shí)相圖，隨便打開一份幅值文件即可。

由于技術(shù)水平有限，這版本代碼暫使用上萬條有色短線覆蓋原有線條進(jìn)行上色，上色后可能會造成卡頓。參考效果如圖：

繪制睡眠時(shí)相2

點(diǎn)擊Sleep Stage 2，選擇使用SleepSign導(dǎo)出的睡眠時(shí)相文件（示例SleepStage2）。

不同Group的數(shù)據(jù)需分開放置在空的文件夾內(nèi)，讀取時(shí)任意選擇相應(yīng)文件夾內(nèi)的一份文件即可；文件導(dǎo)出的時(shí)相順序決定繪圖順序；y-sxis unit選Time，Time Division = 60 min。

柱狀圖顯示的ZT范圍可輸入不大于最大時(shí)長、且前后間隔不小于1的自然數(shù)。

繪制功率譜密度曲線

點(diǎn)擊PSD Curve，在彈出的窗口點(diǎn)擊“Load Data”，導(dǎo)入使用SleepSign導(dǎo)出的睡眠時(shí)相文件（示例PSD Curve）。

不同Group的數(shù)據(jù)需分開放置在空的文件夾內(nèi)，讀取時(shí)任意選擇相應(yīng)文件夾內(nèi)的一份文件即可；每份能譜文件只導(dǎo)出一段Division。

該腳本可按照文件的名稱排列順序，對兩組文件夾內(nèi)的數(shù)據(jù)兩兩配對相減獲得差值，從而繪制Group Difference圖像。

先讀取的Group繪制在下層，Group difference = 后讀取 - 先讀取。

參考資料

[1]?MathWorks官網(wǎng)：https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/referencelist.html

[2]?CSDN《Matlab打包可獨(dú)立運(yùn)行的exe可執(zhí)行文件》：https://blog.csdn.net/thlzzz/article/details/109697423

[3]?知乎《傅里葉分析之掐死教程（完整版）》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/19763358

[4]?CSDN《【STM32F407的DSP教程】第27章 FFT的示波器應(yīng)用》：https://blog.csdn.net/Simon223/article/details/106402717

[5]?bilibili《matlab實(shí)現(xiàn)FFT算法》：https://www.bilibili.com/video/BV1i14y1K7Bq

[6]?知乎《[振動與測試 2] 什么是PSD（功率譜密度）》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/49328001

[7]?知乎《信號頻域分析方法的理解（頻譜、能量譜、功率譜）》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/441559677

[8]?知乎《功率譜密度（PSD）》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/417454806

[9]?CSDN《Matlab中imagesc用法》：https://blog.csdn.net/qq_21449473/article/details/123083741

[10]?CSDN《matlab添加進(jìn)度條（waitbar）》：https://blog.csdn.net/weixin_43465015/article/details/89294079

[11]?CSDN《Matlab導(dǎo)出圖片模糊的解決辦法》：https://blog.csdn.net/jontargaryen/article/details/80079124

[12]?CSDN《MATLAB如何繪制多個(gè)（兩個(gè)以上）的legend，且自定義不同曲線的標(biāo)記mark》：https://blog.csdn.net/ervin_yi/article/details/95043379

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由于從零學(xué)起參考的內(nèi)容十分瑣碎，故此處僅列出一小部分參考資料。

函數(shù)在官網(wǎng)均可查，閱讀起來可能略有晦澀，個(gè)人更多靠百度。

我盡可能將每段代碼的作用在腳本中都用中文注釋出來，詳見每段代碼“%”后的內(nèi)容。

有任何Bug，或覺得在MATLAB上的操作不夠傻瓜的地方都可找我。