평규법에 의한 유발전위 검출

4.2 Ensemble Average Method

여기서 사용하는 EP 검출 방법은 매 번의 자극 후에 측정되는 EP와 자발 전위가 중첩된 신호 파형에서 EP와 자발 전위의 신호 특성이 다름을 이용한다. 즉, EP는 자극 후에 동일한 파형을 유지하면서 기록되지만, 자발 전위는 매 번의 측정마다 동일한 파형을 유지하지 않고 불규칙한 특성을 갖는다. 따라서, 각각의 자극 후에 측정된 신호들을 average 취하면 자발 전위는 사라지게 되고 최종적으로는 EP만이 남게 된다. 이러한 과정을 그림9에 도식적으로 나타내었다. 이 그림에서 index 1, 2, 3, ... N은 시각 자극이 주어진 순서를 의미하고, SP(t)는 자발 전위, EP(t)는 Evoked Potential을 시간의 함수로 나타낸 것이다. 통계 이론에 따르면 뇌전위 중에서 자발 전위와 같이 time correlation을 갖지 않는 N개의 random signal은 average과정에서 로 감소되며, 뇌전위 중에서 EP와 같이 time correlation을 갖는 N개의 signal은 average과정에서 N에 비례하여 증가한다. 따라서, average에 의해서 signal-to-noise ratio는 에 비례하여 증가하게 된다[8].

그림9. Ensemble Average Method에 의한 유발전위 검출방법

이러한 average에 의하여 EP가 검출됨을 확인해 보는 과정으로써 비교 실험을 하였다. 실험 상황은 그림 10-a와 같은 시각 자극 실험이다. 시각 자극용 패턴은 그림10-b와 같은 체크 보드를 이용 하였다. 전극의 배치는 그림11 과 같다. 먼저, 25번의 시각자극을 주면서 각각의 경우에 1초간 측정된 뇌전위를 average한 것과, 동일한 환경에서 시각자극이 없이 1초간 측정된 25개의 뇌전위를 average한 것을 비교하였다. 그림12의 (a)와 (b)에 각각의 경우에 대한 결과를 나타내었다. (a)는 시각자극이 없는 경우의 측정치들을 average 한 것이고, (b) 는 시각자극이 있는 경우의 측정치들을 average한 것이다. 자극이 주어진 경우에는 특정한 파형을 형성했음을 알 수 있고, 자극이 없는 경우에는 특정한 파형을 형성하지 못함을 알 수 있다.