[MNE-Python] fNIRS 장치에서 데이터 가져오기 (1)

fNIRS 장치에서 데이터 가져오기

 

fNIRS 장치는 광원 (일명 "발광기" 또는 "송신기")과 광 검출기 (일명 "수신기")의 두 가지 종류의 광으로 구성된다. 채널은 소스-검출기 쌍으로 정의되고 채널 위치는 소스와 검출기 사이의 중간점으로 정의된다.

 

MNE-Python은 여러 파일 형식에서 fNIRS 데이터 및 optode 위치를 읽는 기능을 제공한다. 장치 제조업체 또는 파일 형식에 관계없이 MNE-Python의 fNIRS 기능은 동일한 방식으로 측정 데이터와 해당 메타데이터를 내부적으로 저장한다(ex. 데이터 값은 항상 SI 단위로 변환됨). 지원되는 측정 유형에는 진폭, 광학 밀도, 옥시헤모글로빈 농도, 디옥시헤모글로빈 농도 (연속파 fNIRS의 경우), 추가로 AC 진폭 및 위상 (주파수 도메인 fNIRS의 경우)이 포함됩니다.

 

SNIRF (.snirf)

 

공유 근적외선 분광법 형식 (SNIRF)은 fNIRS 데이터의 공유 및 분석을 용이하게 하기 위해 fNIRS 커뮤니티에서 설계했다. 기능적 근적외선 분광 학회 (SfNIRS)의 공식 형식이다. 제조업체 NIRx, Kernel 및 Cortivision은 데이터를 SNIRF 형식으로 내보내고 이러한 파일을 MNE로 가져올 수 있다. SNIRF는 MNE-Python으로 데이터를 읽는 데 선호되는 형식이다. SNIRF 형식으로 저장된 데이터는 를 사용하여 읽을 수 있다 mne.io.read_raw_snirf().

 

Specifying the coordinate system

 

센서의 위치를 ​​지정하는 데 사용되는 다양한 좌표계가 있다 (자세한 내용은 소스 정렬 및 좌표 프레임 참조). 가능한 경우 좌표계는 SNIRF 파일을 읽을 때 자동으로 결정된다. 그러나 때로는 이것이 불가능하고 옵토드가 있는 좌표 프레임을 수동으로 지정해야 한다. 이는 optode_frame 데이터를 로드할 때 인수를 사용하여 수행된다.

 

 

NIRx (directory or hdr)

 

NIRx는 연속파 fNIRS 장치를 생성한다. NIRx 기록은 를 사용하여 읽을 수 있다 mne.io.read_raw_nirx(). NIRx 장치는 여러 파일 유형이 있는 디렉토리에 데이터를 직접 저장하고 MNE-Python은 각 파일에서 적절한 정보를 추출한다. MNE-Python은 NIRStar 버전 15.0 이상 및 Aurora 버전 2021 이상으로 기록된 NIRx 파일만 지원한다. MNE-Python은 NIRScout 및 NIRSport 장치에서 데이터 읽기를 지원한다.

 

Hitachi (.csv)

 

Hitachi는 연속파 fNIRS 장치를 생산한다. Hitachi fNIRS 기록은 를 사용하여 읽을 수 있다 mne.io.read_raw_hitachi(). 옵토드 정보가 저장되지 않으므로 몽타주를 수동으로 설정해야 한다. mne.io.read_raw_hitachi().

 

BOXY (.txt)

 

BOXY 녹음은 를 사용하여 읽을 수 있다 mne.io.read_raw_boxy(). BOXY 소프트웨어와 ISS Imagent I 및 II 장치는 데이터를 단일 .txt파일에 저장하는 주파수 도메인 시스템으로, 해당 데이터 유형에 대한 MNE-Python 이름을 괄호 안에 포함하여 호출한다.

 

DC : 감지기에 의해 수집된 모든 빛( fnirs_cw_amplitude) 교류 : 고주파 변조 광도( fnirs_fd_ac_amplitude) 단계 : 변조된 빛의 위상( fnirs_fd_phase)

 

DC 데이터는 fnirs_cw_amplitude변조된 빛과 변조되지 않은 빛을 모두 수집하므로 NIRx와 같은 연속파 시스템에서 수집하는 것과 유사하기 때문에 유형으로 저장된다. 이는 SNIRF 표준 유형을 준수하는 데 도움이 된다.

 

이러한 원시 데이터 파일은 수집 장치에 의해 구문 분석되거나 구문 분석되지 않은 파일로 저장될 수 있으며 .txt, 이는 파일의 데이터 구성 방식에 영향을 미친다. MNE-Python은 파일 유형을 읽고 원시 DC, AC 및 위상 데이터를 추출한다. digaux기록 하드웨어의 포트를 사용하여 트리거가 전송 되면 MNE-Python도 digaux데이터를 읽고 모든 트리거에 대한 주석을 생성한다.

 

https://mne.tools/stable/auto_tutorials/io/30_reading_fnirs_data.html

Importing data from fNIRS devices — MNE 1.0.0 documentation