데이터사이언스/뇌파 데이터 분석

사건관련전위: Event-Related Potentials (ERPs)란?

누군가의 이야기 2023. 10. 28. 16:07
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뇌파(EEG)는 연속적인 데이터지만,

 

사건관련전위(ERP)는 실험(뇌파 측정 중 주어지는 자극) 중 어떤 이벤트가 발생한 관심 있는 짧은 구간의 데이터이며, 일반적으로 동일한 실험을 여러 번 반복하려 평균 낸 데이터를 의미한다.

 

따라서 평균 유발 전위(average evoked potentials)라고도 불린다.

 

사건관련전위의 특징은, 뇌 활동 측정을 특정 이벤트가 발생한 시간대에 고정시킴으로써,

 

어떤 형태의 뇌 활동이 특정 이벤트에 반응하여 체계적으로 일어나는지 볼 수 있다는 것이다.

 

뇌파 데이터는 다양한 노이즈 값에 의해 왜곡되기 쉽고, 두피 넓은 구간에서 발생하기 때문에 측정된 데이터를 온전히 분석하는데에 어려움이 있는데,

 

사건관련전위는 동일한 이벤트를 여러번 발생시켜 얻은 여러 뇌파의 평균으로 나타내기 때문에, 노이즈에 덜 민감하고 보다 관련 있는 분석을 할 수 있다.

 

평균의 장점은 이벤트와 관련된 전위는 강조하고, 노이즈와 같은 일발적인 전위는 상쇄된다는 것이다.

 

사실 신호 대비 노이즈는 실험의 제곱근 비율로 증가하는 경향이 있기는 하다.

 

일반적으로, 각 이벤트마다 설득력있는 사건관련전위를 얻기 위해선 30~에서 100회, 많게는 1000회의 데이터를 평균하는 것이 좋다.

 

 

위 이미지에선 32회 시도한 사건관련전위부터 비교적 깨끗한 데이터를 얻은 것을 볼 수 있다.

 

이벤트의 전후로 파악하고 싶은 효과를 볼 수 있을 것이다.

 

이벤트 전후의 짧은 시간으로 데이터를 잘라낸 부분을 epochs라고 한다.

 

 

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