使用带通滤波器处理EEG信号出现异常失真，可能原因是什么？

我正在对采集自前额的EEG信号进行带通滤波处理，无特殊操作但滤波后信号出现明显失真。采样率为250Hz，截止频率设置为2.5Hz和120Hz。已分别在Matlab与Python中测试，得到相同结果。

Matlab实现代码 #

data = load("rawdata.mat");
data = data.data;
figure
bandpass(data,[2.5 120],250)

滤波后时域图像：Matlab滤波后数据波形

Python实现代码 #

Fs = 250
lowcut = 2.5
highcut = 120
order=5

plotbutterworth(lowcut, highcut, Fs, order)

plt.figure()
fr, y_m = Fourier(250, data)
plt.stem(fr, y_m, use_line_collection = True)
plt.title('Freq CH7')
plt.xlabel("Frequency (Hz)")
plt.ylabel("Amplitude (microvolts)")

filtered = butter_bandpass_filter(data, lowcut, highcut, Fs, order)

plt.figure()
fr, y_m = Fourier(250, filtered)
plt.stem(fr, y_m, use_line_collection= True)
plt.title('Freq CH7 -- without EKG')
plt.xlabel("Frequency (Hz)")
plt.ylabel("Amplitude (microvolts)")

plt.figure()
plt.plot(data)
plt.plot(filtered)
plt.xlabel("Time")
plt.ylabel("Amplitude (microvolts)")
plt.legend(['original','filtered'],loc='best')

相关分析图像：

• 巴特沃斯带通滤波器幅频响应
• 原始数据FFT频谱
• 滤波后数据FFT频谱
• 时域原始与滤波后数据对比

已尝试微调截止频率（如设置为5Hz和110Hz），但未观察到明显改善。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Iluv BCI