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BrainiflyEEG RESEARCH
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脑电频段功率计算:PSD、绝对功率与相对功率

学习 EEG 频段功率的计算方法:Welch 功率谱、频率积分、相对功率分母、时间窗选择,以及人和小鼠数据的分析边界。

更新于 2026 年 9 月 21 日 · 研究工具使用说明

频段功率是功率谱在频率区间上的积分

功率谱密度(PSD)描述信号功率随频率的分布。输入按微伏表达时,PSD 的单位是 µV²/Hz;对某个频段积分后得到绝对功率,单位为 µV²。峰值频率、峰值高度和频段积分是不同指标。

Brainifly 对所选数据应用 Hann 窗、常数去趋势和密度归一化,平均有效时间窗得到 Welch 型 PSD。频段积分采用边界插值与梯形积分,导出参数会记录窗长与实际频率分辨率。

相对功率必须说明分母

相对功率 = 目标频段绝对功率 ÷ 指定总频率范围内的功率 × 100%。例如 Alpha 除以 0.5–40 Hz 总功率,与除以 1–30 Hz 总功率不能直接比较。

分析页面允许设置总频率范围和各频段边界。频段必须落在总范围内,并不能超出奈奎斯特频率或数据已记录的滤波范围。自定义频段重叠时,相对功率之和不一定等于 100%。

窗长、伪迹与时间趋势

较长时间窗通常带来更细频率分辨率,但会降低观察快速变化的时间精度。选择窗长时要考虑目标频率和记录时长;本模块要求至少两个完整且有效的窗。

带 BAD 注释或非有限数值的窗口会被排除,并在时间趋势中保留缺口,不用插值掩盖伪迹。PSD、时频图和频段趋势使用同一份参数,便于相互核对。

从描述性图表到组间统计

不同电极或重叠时间窗不是独立被试。频段功率图中的通道散点只描述该记录内的分布,不自动代表组间误差线或统计显著性。

人和小鼠的频段边界应由实验方案决定。做组间比较还需被试或动物编号、分组、配对关系以及独立样本设计;不要把一只小鼠的多个窗口当作多只小鼠。当前连续分析模块不执行自动睡眠分期。