ニューロキット
ニューロキット
リポジトリgithub .com /神経心理学/NeuroKit
書かれたパイソン
オペレーティング·システムPythonでサポートされているすべてのOS
入手可能な英語
タイプ統計ソフトウェア
ライセンスMITライセンス

NeuroKit（「nk」）は、生理学的信号処理用のオープンソースツールボックスです。[ 1 ]最新バージョンのNeuroKit2はPythonで書かれており、 PyPIパッケージリポジトリから入手できます。[ 2 ] 2022年6月現在、このソフトウェアは94の科学出版物で使用されています。[ 3 ] NeuroKit2は、ダウンロード数、貢献者数、その他のGitHubメトリクス に基づいて、神経生理学で最も人気があり、貢献者に優しいオープンソースソフトウェアの1つとして紹介されています。[ 4 ]

歴史

NeuroKitの最初のバージョンは、 2017年にドミニク・マコウスキー博士の博士課程のサイドプロジェクトとして作成されました。[ 1 ] 2020年に正式に廃止され、現在のバージョンであるNeuroKit2に置き換えられました。その後、いくつかのメジャーアップデートがリリースされています。[ 5 ]

  • 2021 年 2 月 8 日: 0.1.0 リリースは、ソフトウェアの最初の公開と同時に行われます。
  • 2022 年 5 月 18 日: 0.2.0 リリースは、ドキュメントの全面的な見直しと同時に行われます。

NeuroKitは心理科学の向上のための協会（SIPS）から2024年度の表彰賞を受賞しました。[ 6 ]

特徴

NeuroKit2には、心電図（ECG）や光電式容積脈波（PPG）、皮膚電気活動（EDA）、呼吸（RSP）、筋電図（EMG）、眼電図（EOG）信号から心臓活動を処理するためのツールが含まれています。[ 7 ]

心拍変動（HRV）と呼吸変動（RRV）の測定基準の計算を可能にします。[ 8 ] [ 9 ]

また、Rピークやその他のQRS波を検出するためのさまざまなアルゴリズムも実装しており、効率的な社内Rピーク検出器も含まれています。[ 10 ] [ 11 ]

EEGなどの神経生理学的信号については、ミクロ状態と周波数帯域分析をサポートします。

また、フラクタル生理学に使用される包括的な関数セットも含まれており、さまざまな複雑さの尺度（エントロピーやフラクタル次元を含む）の計算が可能です。[ 12 ]

デザイン

このソフトウェアは、プログラミング経験のないユーザーでもアクセスできるように設計されており、高レベル関数を使用して前処理や分析ルーチン全体を実行できます。[ 1 ] [ 13 ]

neurokit2をnkとしてインポートする# サンプルデータをダウンロードdata = nk . data ( "bio_eventrelated_100hz" )# データを前処理する（フィルタリング、ピークの検出など）processed_data 、info = nk . bio_process ( ecg = data [ "ECG" ]、rsp = data [ "RSP" ]、eda = data [ "EDA" ]、sampling_rate = 100 )# 関連する特徴を計算するresults = nk . bio_analyze ( processed_data , sampling_rate = 100 )

参照

生理学的信号を分析するためのその他のオープンソース ツールボックスには、次のものがあります。

注記

^ 2022年5月18日現在、GitHubによれば、このパッケージには644個のスター、47人の貢献者がおり、101個の他のオープンソースアプリケーションで使用されている。 [ 14 ]

参考文献

  1. ^ a b c Makowski, Dominique; Pham, Tam; Lau, Zen J.; Brammer, Jan C.; Lespinasse, François; Pham, Hung; Schölzel, Christopher; Chen, SH Annabel (2021年8月). 「NeuroKit2: 神経生理学的信号処理のためのPythonツールボックス」 .行動研究方法. 53 (4): 1689– 1696. doi : 10.3758/s13428-020-01516-y . PMID  33528817 .
  2. ^ "neurokit2" . PyPI . 2022年3月23日閲覧。
  3. ^ 「NeuroKit2の記事 - 統計」ResearchGate。2022年3月23日閲覧。
  4. ^ 「NeuroKit2 - 人気度」 . GitHub . 2021年2月. 2022年3月23日閲覧。
  5. ^ 「NeuroKit2のバージョン」 . GitHub . 2022年8月18日閲覧。
  6. ^ 「SIPS 2024 Awards」 . 2018年7月24日. 2024年8月20日閲覧。
  7. ^ Jaber, Dalia; Hajj, Hazem; Maalouf, Fadi; El-Hajj, Wassim (2022年12月). 「生理学的測定からストレスを予測するための説明可能なAIのための医学的指向設計」 . BMC Medical Informatics and Decision Making . 22 (1): 12. doi : 10.1186/s12911-022-01772-2 . PMC 8840288. PMID 35148762 .  
  8. ^ Pham, Tam; Lau, Zen Juen; Chen, SH Annabel; Makowski, Dominique (2021年6月9日). 「心理学における心拍変動：HRV指標のレビューと分析チュートリアル」 . Sensors . 21 (12): 3998. Bibcode : 2021Senso..21.3998P . doi : 10.3390/ s21123998 . PMC 8230044. PMID 34207927 .  
  9. ^ Frasch, Martin G. (2022年1月1日). 「Neurokit2を用いたPythonによる包括的なHRV推定パイプライン：睡眠生理学への応用」 . MethodsX . 9 101782. doi : 10.1016/j.mex.2022.101782 . PMC 9307944. PMID 35880142 .  
  10. ^バラエネジャド、バルディア;ファラ・シャヤン、マスード。ヴァジフェ、アミール・レザー。ラシディ、ディバ。サベリ・ハメダニ、モハメド。タボリネジャド、ハメド。ゴルジ、プーヤ。ラズマラ、パルサ;ヴァジリ、キアラシュ。ヴァシャイー、ダリオーシュ。ムハンマド、ファハルザデ（2021年12月）。「超低電力 ECG パッチとスマート クラウドベース プラットフォームの設計と実装」。TechRxiv : 5. doi : 10.36227/techrxiv.17003401。S2CID 244360958。 
  11. ^ 「Rピーク検出ベンチマーク」 . sleepecg.readthedocs.io . 2022年3月31日閲覧。
  12. ^ Makowski, Dominique; Te, An Shu; Pham, Tam; Lau, Zen Juen; Chen, SH Annabel (2022年7月27日). 「カオスの構造：NeuroKit2を用いたフラクタル生理学複雑性指標の実証的比較」 . Entropy . 24 (8): 1036. Bibcode : 2022Entrp..24.1036M . doi : 10.3390/e24081036 . PMC 9407071. PMID 36010700 .  
  13. ^ 「自動感情認識のための生体信号処理」 BrainHack School . 2022年5月18日閲覧。
  14. ^ 「NeuroKit2 - 人気度」 . GitHub . 2021年2月. 2022年3月23日閲覧。
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