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2014/04/08

デジタル脳波の基本2 - サンプリング周波数

今回は、サンプリング周波数について書きます。

前回の記事に書きましたが、デジタル脳波のデータというのは、飛び飛びに記録されているのでした。

脳波というのは、頭に貼り付けた電極から流れてくる電流の電圧(μV)を時間経過に沿って記録しています。横軸に時間、縦軸に電圧をとると、あのウニョウニョとした波が描かれるわけです。

飛び飛びに記録と書きましたが、時間について飛び飛び、電圧についても飛び飛びで脳波は記録されています。

サンプリング周波数は、時間についての飛び飛びに関係しています。

コンピュータがいくら早くて疲れ知らずとは言え、脳波の波をずっと見続けることはできません。入ってくる脳波のデータを、時々読み取って記録しているのです。膨大なデータの中から一部を取り出すことをサンプリング(標本化)と言います

サンプリング周波数とは、1秒間に脳波のデータを読み取って記録する回数を表します。例えば、1秒間に200回読んで記録すれば、サンプリング周波数は200Hzになります。人間の私からみれば、すごい「時々」ですが... 1秒間に200回ということは、5ミリ秒毎にデータを読むわけですが、これがサンプリング間隔です。

20140407_2

元々の脳波は連続的な波なのに、その一部を取り出して記録するわけですから、サンプリング周波数が高いほど(脳波のデータを頻繁に読み取るほど)、元の波の再現性はよくなります。

右の方眼紙で見ると、横方向の目盛りの細かさ(縦線の間隔の狭さ)がサンプリング周波数と関係しています。サンプリング周波数が高いほど(サンプリング間隔が短いほど)、目盛りが細かくなります。

音声も波ですから、CDでもサンプリングが使われています。CDでは44.1kHzですから、1秒間に44100回です!

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