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一、Homer2软件介绍
Homer2的下载：https://www.nitrc.org/frs/?group_id=619&release_id=3661
Homer2官网：https://homer-fnirs.org/
Homer2安装：使用matlab的set path即可安装；有可能每次打开matlab都要重新安装一下。
Homer2使用中的一些常见问题：https://homer-fnirs.org/faq/
除了这里面提及的问题，有一点要注意的是在使用参数检验时，没有default掉Homer2很有可能导致程序报错。
二、Homer2可识别的NIRS文件格式
Probe source-detector 探头排布：.sd files
fNIRS experimental 数据格式：.nirs files
Data processing stream处理过程：.cfg files
Processed data files结果文件：groupResults.mat
2.1 .SD file format排布文件格式：描述 2D 源/探测器几何结构
Matlab .sd 文件包含结构体变量 SD，其中包含以下域：
域定义维度例子
Lambda用于数据采集的波长1×n（数据采集的波长）[690 830]
nSrcs光源数1×11
nDets探测器数1×12
SrcPos源坐标阵列nSrcs×3[0 0 0]
DetPos探测器坐标阵列nDets×3[30 0 0;0 30 0]
MeasList测量通道列表
[源idx探测器idx使用情况 波长idx]
通道数量*2×4[1 1 1 1;1 2 1 1;
1 1 1 2;1 2 1 2]
注意：SD 结构也包含在 .nirs 文件格式中
编辑SD文件的界面，可通过SDgui启动
2.2 .NIRS file format数据格式：包含近红外数据信息。
Matlab .nirs 文件包含以下变量：
域定义维度
SD探针几何排布，与.sd文件相同结构体变量
t数据时间点数组时间点数×1
d时间序列的原始光强时间点数×通道数
s刺激onset信息时间点数×条件数
aux每个时间点下每个辅助通道的数据时间点数×Aux数
注1：除了上述参数外，在 Homer2 数据处理过程中，.nirs 文件也会出现其他参数。
注2：其他一些数据格式（Hitachi、NIRx、Shimadzu 等）转换成.nirs，可参阅 http://homer-fnirs.org/faq
2.3 .cfg file format进程文件：包含了数据分析的步骤，一系列Homer2 函数
最简单的处理流：光密度->血氧浓度->叠加平均->血液动力学响应函数（HRF），也可以在处理流中添加多个更高级的功能：修剪数据，回归短SD，删除坏段，识别运动伪迹，带通滤波，删除或校正运动伪迹象。
创建处理过程：
MATLAB 版本：运行MATLAB，运行“setpaths”函数，然后从命令窗口调用 Homer2_UI。当界面要求您加载流程选项时点击取消，然后将目录更改为存储.nirs数据的文件夹。接下来可以通多‘tools->Process Stream GUI’创建处理流，下图是创建处理流的界面简介。
三、Homer2数据处理流程
一个简单的处理包括，光密度->光强度->血氧浓度->叠加平均->血液动力学响应函数（HRF），下面以该流程为例子演示Homer2提取HRF。
3.1 创建数据流
在procStreamGUI定义好处理流函数后保存为当前处理，接下数据的处理以当前的数据处理流为准，若选择Config file，则将该处理流程流程另存为.cfg文件。调用已保存的处理流文件可以通过load process option（*.cfg）
回到Homer2_UI界面，点击主界面的Options选项可以查阅当前的数据处理流程，并可对相应参数进行修改。
参数数值修改完毕后，需要回车。否则修改无效。
3.2 数据预览
在SD光极排布窗口中，字母表示sources；数字表示 detector；左键点击某个 source 或 detector 附近会显示与该 source 或 detector 关联的所有 channel 的数据，按住 shift 键，左键每个通道即可预览所有通道的时间序列。右键单击 SD 光极排布窗口某个 channel 的连线，该连线会变为虚线，同时左侧数据预览窗口波形消失。再次右键单击连线，连线变为实线、波形出现。在显示设置栏里，Zoom 按钮可以放大数据：选中该按钮后，鼠标在数据预览窗口拖动选择感兴趣的时间段即可放大；Pan 按钮可以平移数据：选中该按钮后，左击鼠标平移数据；数据预览完后可点击 Zoom Reset 或在 Data window 右键单击选择 Reset to Original View 恢复至原始绘图窗口。
3.3 标记坏段与坏通道
Exclude Time按钮可以手动删除（噪音较大）数据：选中该按钮后，鼠标在数据预览界面选中待删除时间段的数据；这些片段段会标记为紫色；如果发现某个时间段错误地被标记为需要删除时，可以用鼠标左键或者右键单击这个紫色区域，会弹出一个对话框：Remove this Excluded Region? 选择 Yes 即可
•如果 Show Excluded前面打勾，那么被删除的时间段标记为红色
•如果 Show Excluded前面不打勾，那么被删除的时间段无波形
手动删除数据后，不会对计算 OD和血氧浓度时造成影响（这部分数据不被删除），但是在计算HRF时这些时间段包括的刺激 mark将不再考虑。
对于噪音很大的通道，鼠标左键单击该通道的连线，该连线变为虚线，即表示标记坏通道成功；再次鼠标左键单击该通道，恢复为实线，则取消标记该通道。
3.4 mark信息的编辑
选中显示设置面板上的 Stim Reject按钮后，在数据窗口中框选某个 mark 的线，这个线会变为黑色粗线的，并弹出一个窗口弹窗提示语是 Action for these stim marks，并要求选择两个选项之一：Toggle active on/off 和 Cancel。选择前者，mark 的线会变为蓝色的虚线，选择后者，mark 的线会恢复为原来的蓝色实线。变为蓝色虚线后，重新选择这个线，并选择前者，会变为蓝色实线（这个 mark 又可使用）。变为虚线后，后续的数据处理则不考虑该 mark。当要永久性的删除或者编辑某个 mark 时，可打开Tools下拉菜单的 StimGUI；在 StimGUI 界面选中某个 mark，会出现下方窗口。通过此窗口可修改mark,也可以选中 New condition 指定新的 mark；也可以选中 Toggle active on/off 将该 mark 后续分析不考虑（与 Stim Reject 相同）；也可以选中 Delete 将该 mark 直接永久性删除掉。
3.5数据处理结果预览与导出
定义好处理流并调整好参数以及标记完坏段/通道/试次之后，才可以计算HRF。通过 Calculate HRF下方的下拉菜单选择对某个被试单个 run 的数据处理（Run **）、某个被试所有run的数据处理（Session **）和对所有被试的所有 run 的数据处理（Group **）。
处理后的数据可以预览每个数据的不同波长的原始数据、不同波长的 OD 以及血氧浓度（HbO、HbR、 HbT），按住 shift 可查看多通道/条件/波长的数据。也可以查看每个数据的 HRF（show Run HRF）、每个被试的 HRF（show Sess HRF）以及组平均水平的 HRF（show Grp HRF）。
尽管 Homer2 提供了数据导出选项，但是在做后续统计分析并不方便。由于 Homer2 每次处理完数据会在原始数据基础上生成新的变量，因此，可以在 matlab 加载 nirs 文件：load MCKJ.nirs -mat 加载 nirs 文件（.nirs格式只是将 mat 的文件后缀改成.nirs)，下图是数据所包含的域以及其代表的意义。后续可通过代码提取感兴趣的变量做后续分析。