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近红外简单ROI分析matlab（NIRS_SPM）

news 来源：原创 2025/6/11 8:45:30

本次笔记主要想验证上篇近红外分析是否正确，因为叠加平均有不同的计算方法，一种是直接将每个通道的5分钟实时长单独进行叠加平均，另一种是将通道划分为1分钟的片段，将感兴趣的通道数据进行对应叠加平均，得到一个总平均的1分钟数据，然后对这1分钟的数据叠加平均。主要利用NIRS_SPM中数据转换（Convert）和时间序列分析（Time Series Analysis）。

对于NIRS_SPM工具包，matlab版本不能太高，太高的话，使用中会有很多报错，建议2014或者之前的版本。当然，matlab中除了加载NIRS_SPM，还需要加载SPM8，其中有很多计算是SPM8运行的。

数据转换

数据与上篇中是一致的，有2个通道是导出时就删除掉的，数据转换是excel格式的.xls。数据转换时，需要将参数先设置好，如采样率、光极间距等，设置完成后，点击Load：
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点击后，找到.xls格式数据文件，选中所有的数据，在matlab中出现的数据对话框，选择确定，会自动识别多少通道：

最后，点击Save，保存数据，保存数据格式为.mat形式：

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时间序列分析

在NIRS_SPM主界面，点击Time Series Analysis -> Load，选择之前保存的.mat数据，然后再点击NIRS：
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选择数据：点击后，选择Done：

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选择完成，界面上，将呈现数据，可每个通道查看数据，也可选择感兴趣的指标，如HbO、Hb等，还可以对x轴呈现的时间进行设置，如（0 100）的范围，右下方还可进行预处理参数设置：

预处理参数设置：有四种选择，分别为滤波、基线校正，以及两者的组合：

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我们选择B-F：先基线校正，然后进行滤波。
具体的，基线校正可分为两种：initial time、time-range，也即是一种是以第一个数值进行校正，另一种设置一个时间段，以这一时间段的均值进行校正。这里我们选择的是initial time；
滤波设置：低通有两种：Gaussian、hrf。NIRS_SPM手册中推荐使用hrf，当然根据自己的需要进行选择。这里选择的hrf。去趋势也有两种方法：Wavelet（小波变换）和DCT（离散余弦变换），这里选择的是DCT。高通截止时间：默认的是128（~0.0078Hz），也可以根据自己需要进行设置，设置完成后，点击回车：
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预处理参数设置完成后，界面中会呈现处理后的结果：

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选择预处理后的数据，进行ROI分析，选择指标如HbO，然后点击ROI Analysis -> processed：

设置ROI参数：感兴趣的通道、开始的时间点、时长，我们这里选择分组1的通道，5分钟的时间点，时长为59秒：

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再次点击ROI Analysis -> processed，设置ROI参数，分组2的通道，其他参数不变：

上篇中fNIRS分析，结果运行（下图）与上图的趋势是一致的：

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