软件版本：①MATLAB R2019b；②SleepSign2

下载地址：https://wwxr.lanzoum.com/b04dsp7sb 密码：ayzl

示例文件：https://wwxr.lanzoum.com/b04duf87i 密码：g9je

偶有小调整未更新网页端说明，可以在网盘中查看。

目录

 

• 进店必看

• 自定义文件信号采样率和时间划分

• 绘制电信号图

• 绘制时频谱图

• 绘制睡眠时相1

• 绘制睡眠时相2

• 绘制功率谱密度曲线

• 参考资料

  
  

进店必看

该脚本旨在快速绘制脑波相关的图片，脚本运算基于SleepSign导出的txt文件，需要对SleepSign的使用有比较基础的了解。

使用MATLAB打开UntitledProgram.m，可直接运行。

打开程序主界面，点击左侧一列按钮可运行对应绘图模块，点击右下角@Instruction可跳转在线说明。

导入数据：

可直接选择原始txt文件，或将txt文件内容全选复制到Excel的第1张表格中，另存为xls或xlsx文件再选择。

更改文字标签：

在图窗菜单选择“编辑”→“坐标区属性”，或按图示操作打开“属性检查器”，即可更改文字或刻度标签。

保存图片：

在图窗菜单选择“文件”→“另存为”，保存为svg矢量图。当图像中的线条太多时可能会使导出的图片模糊，此时可点击“文件”→“导出设置”→“渲染”→勾选“自定义渲染器”→“painters（向量格式）”→“导出”。图片可导入Adobe Illustrator进一步修补美化。

保存图像样式：

部分模块可在图窗菜单选择“文件”→“另存为”，将当前图窗保存为fig文件，下次在MATLAB窗口打开fig文件时能保留调整后的图像样式。

自定义文件信号采样率和时间划分

File Sampling Rate：

文件采样率，即幅值文件中每秒显示的信号个数。在脑波记录软件VitalRecorder中可以更改，默认为128 Hz。

 

Time Division：

时间划分，使用脑波分析软件SleepSign导出数据时可以更改，根据实际填写即可，默认为4 s。

绘制电信号图

点击Amplitude，选择使用SleepSign导出的幅值文件（示例Amplitude）。

导出一列幅值即可，导出多列也只绘制第一列图像。

需注意这版代码设定大于1000 uV的点为干扰信号，在绘图前已排除。

绘制时频谱图

点击Spectrogram，选择使用SleepSign导出的幅值与能谱文件（示例Amplitude；示例PSD）。

幅值文件需导出两列信号，第一列为EEG，第二列为EMG；能谱文件至少导出两段Division。

幅值图和时频图的绘制互不影响，如果只需要时频图，随便打开一份幅值文件即可。需注意颜色图代码中计算的dB = 10*log10(power)，非图例上的log power。

时频图可选择绘制原图或拟合后的平滑图，平滑倍数N越大，绘图耗时越长。参考效果如图：

绘制时可选择是否显示等待条对话框，显示等待条进度动画也要耗费数秒，在N数低时较浪费时间。

不显示等待条可以节约绘图时间，但若不小心输错N数无法中途中止运算。为减少意外状况的发生，这版代码限制不显示等待条时只能输入1≤N≤10。

绘制睡眠时相1

点击Sleep Stage 1，选择使用SleepSign导出的幅值与睡眠时相文件（示例Amplitude；示例SleepStage1）。

幅值文件需导出两列信号，第一列为EEG，第二列为EMG；SleepSign内对睡眠时相的标记必须设置为“W”、“R”、“S”；根据示例文件显示，在程序主窗口输入Time Division = Epoch Time。

幅值图和时相图的绘制互不影响，如果只需要时相图，随便打开一份幅值文件即可。

由于技术水平有限，这版本代码暂使用上万条有色短线覆盖原有线条进行上色，上色后可能会造成卡顿。参考效果如图：

绘制睡眠时相2

点击Sleep Stage 2，选择使用SleepSign导出的睡眠时相文件（示例SleepStage2）。

不同Group的数据需分开放置在空的文件夹内，读取时任意选择相应文件夹内的一份文件即可；文件导出的时相顺序决定绘图顺序；y-sxis unit选Time，Time Division = 60 min。

柱状图显示的ZT范围可输入不大于最大时长、且前后间隔不小于1的自然数。

绘制功率谱密度曲线

点击PSD Curve，在弹出的窗口点击“Load Data”，导入使用SleepSign导出的睡眠时相文件（示例PSD Curve）。

不同Group的数据需分开放置在空的文件夹内，读取时任意选择相应文件夹内的一份文件即可；每份能谱文件只导出一段Division。

该脚本可按照文件的名称排列顺序，对两组文件夹内的数据两两配对相减获得差值，从而绘制Group Difference图像。

先读取的Group绘制在下层，Group difference = 后读取 - 先读取。

参考资料

[1] MathWorks官网：https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/referencelist.html

[2] CSDN《Matlab打包可独立运行的exe可执行文件》：https://blog.csdn.net/thlzzz/article/details/109697423

[3] 知乎《傅里叶分析之掐死教程（完整版）》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/19763358

[4] CSDN《【STM32F407的DSP教程】第27章 FFT的示波器应用》：https://blog.csdn.net/Simon223/article/details/106402717

[5] bilibili《matlab实现FFT算法》：https://www.bilibili.com/video/BV1i14y1K7Bq

[6] 知乎《[振动与测试 2] 什么是PSD（功率谱密度）》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/49328001

[7] 知乎《信号频域分析方法的理解（频谱、能量谱、功率谱）》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/441559677

[8] 知乎《功率谱密度（PSD）》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/417454806

[9] CSDN《Matlab中imagesc用法》：https://blog.csdn.net/qq_21449473/article/details/123083741

[10] CSDN《matlab添加进度条（waitbar）》：https://blog.csdn.net/weixin_43465015/article/details/89294079

[11] CSDN《Matlab导出图片模糊的解决办法》：https://blog.csdn.net/jontargaryen/article/details/80079124

[12] CSDN《MATLAB如何绘制多个（两个以上）的legend，且自定义不同曲线的标记mark》：https://blog.csdn.net/ervin_yi/article/details/95043379

 

 

由于从零学起参考的内容十分琐碎，故此处仅列出一小部分参考资料。

函数在官网均可查，阅读起来可能略有晦涩，个人更多靠百度。

我尽可能将每段代码的作用在脚本中都用中文注释出来，详见每段代码“%”后的内容。

有任何Bug，或觉得在MATLAB上的操作不够傻瓜的地方都可找我。