Hochaufgelöste Zeit-Frequenz-Analysen ereigniskorrelierter EEG-Daten aus einer Novelty-Oddball Anordnung Sascha Tamm, Claudia Männel, Rainer Bösel www.fu-berlin.de/kogpsy.

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1 Hochaufgelöste Zeit-Frequenz-Analysen ereigniskorrelierter EEG-Daten aus einer Novelty-Oddball Anordnung Sascha Tamm, Claudia Männel, Rainer Bösel www.fu-berlin.de/kogpsy 44. Kongress der DGPs in Göttingen, 26. – 30.09. 2004 … mittels S-Transformation

2 2 Fourier-Transformation instationärer Signale Zeitbereich Frequenzbereich DFT, 6 Hz

3 3 Fourier-Transformation instationärer Signale ZeitbereichFrequenzbereich DFTIDFT Zeitbereich, 6 Hz

4 4 S-Transformation Kurzzeit- Fourier- Transformation Wavelet-Transformation Überblick Stockwell et al. (1996) Localization of the complex spectrum: The S-transform. IEEE Trans. Signal Processing, 44(4), 998-1001 Pinnegar & Mansinha (2003) The S-Transform with windows of arbitrary and varying shape. Geophysics, 68(1), 381-385 Prinzip und Eigenschaften der S-Transformation: Fourier-Transf. Kurzzeit-Fourier-Transf. S-Transf. Empirische Daten: Novelty-Oddball

5 5 Kurzzeit-Fourier-Transformation (Short Time Fourier Transform, STFT) Frequenz Zeit t Frequenz f

6 6 Kurzzeit-Fourier-Transformation (Short Time Fourier Transform, STFT) Frequenz Zeit t Frequenz f 

7 7 S-Transformation

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10 10 Synthetische Daten c) S-Transformation mit konstantem Gauß-Fenster (500 ms) als STFT a) b) c) a) Zeitsignal, jeweils 4 Perioden 10 Hz, Ampl. 1 5 Hz, Ampl. 1 40 Hz Ampl. 1 Ampl. 0,5 b) S-Transformation mit adaptivem Gauß-Fenster (= Morlet-Wavelet)

11 11 S-Transformation Kurzzeit- Fourier- Transformation Wavelet-Transformation Fazit S-Transformation = Kurzzeit-Fourier-Transformation + frequenzskalierbare Fenster S-Transformation = Spektralanalyse mit Wavelet-Transformation - Einschränkung durch Zulässigkeitsbedingung + freie Kontrolle der Fenstereigenschaften + absolut referenzierte Phaseninformation mit Bezug auf den Signalbeginn

12 12 Empirische Daten: Visueller Novelty-Oddball

13 13 Novelty-Oddball 400 ms1100 ms1000 ms Grauer BildschirmFixkreuzReiz Figuren-Aufgabe 22x10 8x5 40x1 Bilder-Aufgabe 220 40 40x1 Standard Target Novel

14 14 EKP Standard Target Novel

15 15 P3 evoziert: 2 – 15 Hz Novel Target Standard [  V]

16 16 P3: 2 – 15 Hz Novel Target Standard evoziertinduziert [  V]

17 17 Vielen Dank