Curry7을 이용한 뇌파분석법(2): 잡파 구간 제외

지난 게시글에서는 참조와 기준선 처리하는 방법에 대해서 말씀드렸습니다. 이 과정까지는 어렵지 않습니다. 이제 전처리에서 가장 중요한 과정입니다.
  뇌파가 워낙 외부 잡음에 취약하다보니 이런 요인이 분석 과정에 영향을 미치지 않도록 특별히 신경을 써야 합니다. 통계적 기법을 적용하여 이런 잡음들의 영향력을 어느 정도 제거할 수는 있겠지만, 분명히 한계가 있습니다. 가급적이면 최대한 외부 요인으로 인한 잡음이 없는 뇌파를 이용해서 분석하는 것이 더 타당한 결과를 도출할 수 있을 것입니다. 이 과정은 수작업으로 이뤄지며 뇌파가 크게 변동하는 구간을 지정하는 것을 포함합니다.

잡파 구간(Bad block) 지정 방법

1. 선택  분석에 영향을 미칠 수 있는 잡음이 발생한 구간을 지정하기 위해 메뉴바 상단에 있는 Mark Blocks를 클릭합니다.



[Mark Blocks]

2. 해당 아이콘을 클릭하면 아이콘 주변의 색이 노란색으로 바뀌는데 이걸 확인하고 나서 잡음 구간을 지정해주시면 됩니다. 만약 그  구간을 분석에서 제외하고 싶다면 Mark Bad Block을 선택하면 됩니다. Reset Bad Block은 bad block을 잘못 지정했다고 판단하고 해당 구간을 다시 분석하고자 할 때 선택하는 것입니다.



Bad block selection.

뇌파 검토

1. 이제 뇌파를 일일이 살펴보면서 과제와 관련 없는 잡음이 관찰되는 구간을 살펴보면 됩니다. 예를 들어, 참가자들이 너무 잦은 빈도로 눈을 깜빡였던지, 눈을 너무 꽉 감았다가 떴던지, 검사 도중 잠을 피하기 위해 이빨을 꽉 깨물거나 움직일때 뇌파의 변동이 관찰됩니다. 이 구간을 바로 알아채려면 직접 뇌파 실험을 하면서 자료를 검토하는 시간이 필요합니다.
2. 그 구간을 드래그한 후 [Mark Bad Block]을 클릭해주시면 됩니다. 드래그하는것 외에도 시작 구간과 끝 구간을 한번씩 클릭해서 지정해주는 방법도 있습니다. 이렇게 지정된 구간은 후속 분석에서 사용되지 않습니다.
3. 잡음없이 뇌파가 기록되었다면 굳이 bad block을 지정할 필요가 없습니다. 그러나 이런 경우는 정말 흔치 않습니다. 제 경험상 잡음이라고 생각하여 분석에서 제외한 구간 사례를 첨부합니다. 만약 이런 잡음 요인이 있었을 때 해당 구간을 bad block으로 지정하지 않고 분석을 진행한다면 큰 오류가 발생할 수 있습니다.

• 잡음없이 뇌파가 기록된 구간

  

  A example of EEG signal without artifacts.

• 전극 접지 현상이 발생하여 뇌파가 영향받은 구간(추정)



A example of EEG signal with unknwon artifacts.

마치며

  잡음 제거는 뇌파 분석 절차에서 가장 중요한 과정이라고 생각합니다. 최근 들어 자동화된 방법들이 지원되고 있지만, 먼저 그 방법을 사용하기 전에 뇌파 자료를 직접 눈으로 검토해보시는 것을 권장드립니다. 정확한 결과를 얻기 위해서는 전처리 단계에서 신경을 많이 써야 합니다. 참가자 한 사람마다 이런 자료처리를 하는데 시간이 오래 걸리다보니 솔직히 귀찮습니다. 하지만 잡음 제거 구간을 지정하는 것은 그만큼의 가치가 있는 시간이고, 꼭 필요합니다. 그 이유와 사례에 대해서는 다음에 다시 한번 설명을 드리도록 하겠습니다.