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🛠️ Neurokit2

neurokit2

心電図や脳波、呼吸、皮膚反応

⏱ MCPサーバー実装 1日 → 2時間

📺 まず動画で見る(YouTube)

▶ 【衝撃】最強のAIエージェント「Claude Code」の最新機能・使い方・プログラミングをAIで効率化する超実践術を解説! ↗

※ jpskill.com 編集部が参考用に選んだ動画です。動画の内容と Skill の挙動は厳密には一致しないことがあります。

📜 元の英語説明(参考)

Comprehensive biosignal processing toolkit for analyzing physiological data including ECG, EEG, EDA, RSP, PPG, EMG, and EOG signals. Use this skill when processing cardiovascular signals, brain activity, electrodermal responses, respiratory patterns, muscle activity, or eye movements. Applicable for heart rate variability analysis, event-related potentials, complexity measures, autonomic nervous system assessment, psychophysiology research, and multi-modal physiological signal integration.

🇯🇵 日本人クリエイター向け解説

一言でいうと

心電図や脳波、呼吸、皮膚反応

※ jpskill.com 編集部が日本のビジネス現場向けに補足した解説です。Skill本体の挙動とは独立した参考情報です。

⚡ おすすめ: コマンド1行でインストール(60秒)

下記のコマンドをコピーしてターミナル(Mac/Linux)または PowerShell(Windows)に貼り付けてください。 ダウンロード → 解凍 → 配置まで全自動。

🍎 Mac / 🐧 Linux
mkdir -p ~/.claude/skills && cd ~/.claude/skills && curl -L -o neurokit2.zip https://jpskill.com/download/4191.zip && unzip -o neurokit2.zip && rm neurokit2.zip
🪟 Windows (PowerShell)
$d = "$env:USERPROFILE\.claude\skills"; ni -Force -ItemType Directory $d | Out-Null; iwr https://jpskill.com/download/4191.zip -OutFile "$d\neurokit2.zip"; Expand-Archive "$d\neurokit2.zip" -DestinationPath $d -Force; ri "$d\neurokit2.zip"

完了後、Claude Code を再起動 → 普通に「動画プロンプト作って」のように話しかけるだけで自動発動します。

💾 手動でダウンロードしたい(コマンドが難しい人向け)
  1. 1. 下の青いボタンを押して neurokit2.zip をダウンロード
  2. 2. ZIPファイルをダブルクリックで解凍 → neurokit2 フォルダができる
  3. 3. そのフォルダを C:\Users\あなたの名前\.claude\skills\(Win)または ~/.claude/skills/(Mac)へ移動
  4. 4. Claude Code を再起動

⚠️ ダウンロード・利用は自己責任でお願いします。当サイトは内容・動作・安全性について責任を負いません。

🎯 このSkillでできること

下記の説明文を読むと、このSkillがあなたに何をしてくれるかが分かります。Claudeにこの分野の依頼をすると、自動で発動します。

📦 インストール方法 (3ステップ)

  1. 1. 上の「ダウンロード」ボタンを押して .skill ファイルを取得
  2. 2. ファイル名の拡張子を .skill から .zip に変えて展開(macは自動展開可)
  3. 3. 展開してできたフォルダを、ホームフォルダの .claude/skills/ に置く
    • · macOS / Linux: ~/.claude/skills/
    • · Windows: %USERPROFILE%\.claude\skills\

Claude Code を再起動すれば完了。「このSkillを使って…」と話しかけなくても、関連する依頼で自動的に呼び出されます。

詳しい使い方ガイドを見る →
最終更新
2026-05-17
取得日時
2026-05-18
同梱ファイル
13

💬 こう話しかけるだけ — サンプルプロンプト

  • Neurokit2 を使って、最小構成のサンプルコードを示して
  • Neurokit2 の主な使い方と注意点を教えて
  • Neurokit2 を既存プロジェクトに組み込む方法を教えて

これをClaude Code に貼るだけで、このSkillが自動発動します。

📖 Skill本文(日本語訳)

※ 原文(英語/中国語)を Gemini で日本語化したものです。Claude 自身は原文を読みます。誤訳がある場合は原文をご確認ください。

NeuroKit2

概要

NeuroKit2は、生理学的信号(バイオシグナル)の処理と分析のための包括的なPythonツールキットです。このスキルを使用して、精神生理学研究、臨床応用、およびヒューマンコンピュータインタラクション研究のために、心血管、神経、自律神経、呼吸器、および筋肉の信号を処理できます。

このスキルを使用する場面

以下の作業を行う際に、このスキルを適用してください。

  • 心臓信号: ECG、PPG、心拍変動(HRV)、脈拍分析
  • 脳信号: EEG周波数帯域、マイクロステート、複雑性、ソースローカライゼーション
  • 自律神経信号: 皮膚電気活動(EDA/GSR)、皮膚コンダクタンス反応(SCR)
  • 呼吸信号: 呼吸数、呼吸変動(RRV)、単位時間あたりの換気量
  • 筋肉信号: EMG振幅、筋肉活動検出
  • アイトラッキング: EOG、まばたき検出と分析
  • マルチモーダル統合: 複数の生理学的信号を同時に処理
  • 複雑性分析: エントロピー尺度、フラクタル次元、非線形ダイナミクス

主要な機能

1. 心臓信号処理(ECG/PPG)

心血管分析のために、心電図および光電脈波信号を処理します。詳細なワークフローについては、references/ecg_cardiac.mdを参照してください。

主要なワークフロー:

  • ECG処理パイプライン: クリーニング → R波検出 → 境界線検出 → 品質評価
  • 時間、周波数、非線形領域にわたるHRV分析
  • PPG脈拍分析と品質評価
  • ECG由来の呼吸抽出

主要な関数:

import neurokit2 as nk

# Complete ECG processing pipeline
signals, info = nk.ecg_process(ecg_signal, sampling_rate=1000)

# Analyze ECG data (event-related or interval-related)
analysis = nk.ecg_analyze(signals, sampling_rate=1000)

# Comprehensive HRV analysis
hrv = nk.hrv(peaks, sampling_rate=1000)  # Time, frequency, nonlinear domains

2. 心拍変動分析

心臓信号から包括的なHRV指標を計算します。すべての指標とドメイン固有の分析については、references/hrv.mdを参照してください。

サポートされるドメイン:

  • 時間領域: SDNN、RMSSD、pNN50、SDSD、および派生指標
  • 周波数領域: ULF、VLF、LF、HF、VHFパワーと比率
  • 非線形領域: ポアンカレプロット(SD1/SD2)、エントロピー尺度、フラクタル次元
  • 特殊: 呼吸性洞性不整脈(RSA)、再帰定量分析(RQA)

主要な関数:

# All HRV indices at once
hrv_indices = nk.hrv(peaks, sampling_rate=1000)

# Domain-specific analysis
hrv_time = nk.hrv_time(peaks)
hrv_freq = nk.hrv_frequency(peaks, sampling_rate=1000)
hrv_nonlinear = nk.hrv_nonlinear(peaks, sampling_rate=1000)
hrv_rsa = nk.hrv_rsa(peaks, rsp_signal, sampling_rate=1000)

3. 脳信号分析(EEG)

周波数パワー、複雑性、マイクロステートパターンについて脳波信号を分析します。詳細なワークフローとMNE統合については、references/eeg.mdを参照してください。

主要な機能:

  • 周波数帯域パワー分析(Delta、Theta、Alpha、Beta、Gamma)
  • チャンネル品質評価と再参照
  • ソースローカライゼーション(sLORETA、MNE)
  • マイクロステートセグメンテーションと遷移ダイナミクス
  • グローバルフィールドパワーと非類似度尺度

主要な関数:

# Power analysis across frequency bands
power = nk.eeg_power(eeg_data, sampling_rate=250, channels=['Fz', 'Cz', 'Pz'])

# Microstate analysis
microstates = nk.microstates_segment(eeg_data, n_microstates=4, method='kmod')
static = nk.microstates_static(microstates)
dynamic = nk.microstates_dynamic(microstates)

4. 皮膚電気活動(EDA)

自律神経系評価のために皮膚コンダクタンス信号を処理します。詳細なワークフローについては、references/eda.mdを参照してください。

主要なワークフロー:

  • 信号の強壮性成分と相動性成分への分解
  • 皮膚コンダクタンス反応(SCR)の検出と分析
  • 交感神経系指標の計算
  • 自己相関と変化点検出

主要な関数:

# Complete EDA processing
signals, info = nk.eda_process(eda_signal, sampling_rate=100)

# Analyze EDA data
analysis = nk.eda_analyze(signals, sampling_rate=100)

# Sympathetic nervous system activity
sympathetic = nk.eda_sympathetic(signals, sampling_rate=100)

5. 呼吸信号処理(RSP)

呼吸パターンと呼吸変動を分析します。詳細なワークフローについては、references/rsp.mdを参照してください。

主要な機能:

  • 呼吸数計算と変動分析
  • 呼吸振幅と対称性の評価
  • 単位時間あたりの呼吸量(fMRIアプリケーション)
  • 呼吸振幅変動(RAV)

主要な関数:

# Complete RSP processing
signals, info = nk.rsp_process(rsp_signal, sampling_rate=100)

# Respiratory rate variability
rrv = nk.rsp_rrv(signals, sampling_rate=100)

# Respiratory volume per time
rvt = nk.rsp_rvt(signals, sampling_rate=100)

6. 筋電図(EMG)

活動検出と振幅分析のために筋肉活動信号を処理します。ワークフローについては、references/emg.mdを参照してください。

主要な関数:

# Complete EMG processing
signals, info = nk.emg_process(emg_signal, sampling_rate=1000)

# Muscle activation detection
activation = nk.emg_activation(signals, sampling_rate=1000, method='threshold')

7. 眼電図(EOG)

眼球運動とまばたきパターンを分析します。ワークフローについては、references/eog.mdを参照してください。

主要な関数:

# Complete EOG processing
signals, info = nk.eog_process(eog_signal, sampling_rate=500)

# Extract blink features
features = nk.eog_features(signals, sampling_rate=500)

8. 一般的な信号処理

あらゆる信号にフィルタリング、分解、変換操作を適用します。包括的なユーティリティについては、references/signal_processing.mdを参照してください。

主要な操作:

  • フィルタリング(ローパス、ハイパス、バンドパス、バンドストップ)
  • 分解(EMD、SSA、ウェーブレット)
  • ピーク検出と補正
  • パワースペクトル密度推定
  • 信号補間とリサンプリング
  • 自己相関と同期分析
📜 原文 SKILL.md(Claudeが読む英語/中国語)を展開

NeuroKit2

Overview

NeuroKit2 is a comprehensive Python toolkit for processing and analyzing physiological signals (biosignals). Use this skill to process cardiovascular, neural, autonomic, respiratory, and muscular signals for psychophysiology research, clinical applications, and human-computer interaction studies.

When to Use This Skill

Apply this skill when working with:

  • Cardiac signals: ECG, PPG, heart rate variability (HRV), pulse analysis
  • Brain signals: EEG frequency bands, microstates, complexity, source localization
  • Autonomic signals: Electrodermal activity (EDA/GSR), skin conductance responses (SCR)
  • Respiratory signals: Breathing rate, respiratory variability (RRV), volume per time
  • Muscular signals: EMG amplitude, muscle activation detection
  • Eye tracking: EOG, blink detection and analysis
  • Multi-modal integration: Processing multiple physiological signals simultaneously
  • Complexity analysis: Entropy measures, fractal dimensions, nonlinear dynamics

Core Capabilities

1. Cardiac Signal Processing (ECG/PPG)

Process electrocardiogram and photoplethysmography signals for cardiovascular analysis. See references/ecg_cardiac.md for detailed workflows.

Primary workflows:

  • ECG processing pipeline: cleaning → R-peak detection → delineation → quality assessment
  • HRV analysis across time, frequency, and nonlinear domains
  • PPG pulse analysis and quality assessment
  • ECG-derived respiration extraction

Key functions:

import neurokit2 as nk

# Complete ECG processing pipeline
signals, info = nk.ecg_process(ecg_signal, sampling_rate=1000)

# Analyze ECG data (event-related or interval-related)
analysis = nk.ecg_analyze(signals, sampling_rate=1000)

# Comprehensive HRV analysis
hrv = nk.hrv(peaks, sampling_rate=1000)  # Time, frequency, nonlinear domains

2. Heart Rate Variability Analysis

Compute comprehensive HRV metrics from cardiac signals. See references/hrv.md for all indices and domain-specific analysis.

Supported domains:

  • Time domain: SDNN, RMSSD, pNN50, SDSD, and derived metrics
  • Frequency domain: ULF, VLF, LF, HF, VHF power and ratios
  • Nonlinear domain: Poincaré plot (SD1/SD2), entropy measures, fractal dimensions
  • Specialized: Respiratory sinus arrhythmia (RSA), recurrence quantification analysis (RQA)

Key functions:

# All HRV indices at once
hrv_indices = nk.hrv(peaks, sampling_rate=1000)

# Domain-specific analysis
hrv_time = nk.hrv_time(peaks)
hrv_freq = nk.hrv_frequency(peaks, sampling_rate=1000)
hrv_nonlinear = nk.hrv_nonlinear(peaks, sampling_rate=1000)
hrv_rsa = nk.hrv_rsa(peaks, rsp_signal, sampling_rate=1000)

3. Brain Signal Analysis (EEG)

Analyze electroencephalography signals for frequency power, complexity, and microstate patterns. See references/eeg.md for detailed workflows and MNE integration.

Primary capabilities:

  • Frequency band power analysis (Delta, Theta, Alpha, Beta, Gamma)
  • Channel quality assessment and re-referencing
  • Source localization (sLORETA, MNE)
  • Microstate segmentation and transition dynamics
  • Global field power and dissimilarity measures

Key functions:

# Power analysis across frequency bands
power = nk.eeg_power(eeg_data, sampling_rate=250, channels=['Fz', 'Cz', 'Pz'])

# Microstate analysis
microstates = nk.microstates_segment(eeg_data, n_microstates=4, method='kmod')
static = nk.microstates_static(microstates)
dynamic = nk.microstates_dynamic(microstates)

4. Electrodermal Activity (EDA)

Process skin conductance signals for autonomic nervous system assessment. See references/eda.md for detailed workflows.

Primary workflows:

  • Signal decomposition into tonic and phasic components
  • Skin conductance response (SCR) detection and analysis
  • Sympathetic nervous system index calculation
  • Autocorrelation and changepoint detection

Key functions:

# Complete EDA processing
signals, info = nk.eda_process(eda_signal, sampling_rate=100)

# Analyze EDA data
analysis = nk.eda_analyze(signals, sampling_rate=100)

# Sympathetic nervous system activity
sympathetic = nk.eda_sympathetic(signals, sampling_rate=100)

5. Respiratory Signal Processing (RSP)

Analyze breathing patterns and respiratory variability. See references/rsp.md for detailed workflows.

Primary capabilities:

  • Respiratory rate calculation and variability analysis
  • Breathing amplitude and symmetry assessment
  • Respiratory volume per time (fMRI applications)
  • Respiratory amplitude variability (RAV)

Key functions:

# Complete RSP processing
signals, info = nk.rsp_process(rsp_signal, sampling_rate=100)

# Respiratory rate variability
rrv = nk.rsp_rrv(signals, sampling_rate=100)

# Respiratory volume per time
rvt = nk.rsp_rvt(signals, sampling_rate=100)

6. Electromyography (EMG)

Process muscle activity signals for activation detection and amplitude analysis. See references/emg.md for workflows.

Key functions:

# Complete EMG processing
signals, info = nk.emg_process(emg_signal, sampling_rate=1000)

# Muscle activation detection
activation = nk.emg_activation(signals, sampling_rate=1000, method='threshold')

7. Electrooculography (EOG)

Analyze eye movement and blink patterns. See references/eog.md for workflows.

Key functions:

# Complete EOG processing
signals, info = nk.eog_process(eog_signal, sampling_rate=500)

# Extract blink features
features = nk.eog_features(signals, sampling_rate=500)

8. General Signal Processing

Apply filtering, decomposition, and transformation operations to any signal. See references/signal_processing.md for comprehensive utilities.

Key operations:

  • Filtering (lowpass, highpass, bandpass, bandstop)
  • Decomposition (EMD, SSA, wavelet)
  • Peak detection and correction
  • Power spectral density estimation
  • Signal interpolation and resampling
  • Autocorrelation and synchrony analysis

Key functions:

# Filtering
filtered = nk.signal_filter(signal, sampling_rate=1000, lowcut=0.5, highcut=40)

# Peak detection
peaks = nk.signal_findpeaks(signal)

# Power spectral density
psd = nk.signal_psd(signal, sampling_rate=1000)

9. Complexity and Entropy Analysis

Compute nonlinear dynamics, fractal dimensions, and information-theoretic measures. See references/complexity.md for all available metrics.

Available measures:

  • Entropy: Shannon, approximate, sample, permutation, spectral, fuzzy, multiscale
  • Fractal dimensions: Katz, Higuchi, Petrosian, Sevcik, correlation dimension
  • Nonlinear dynamics: Lyapunov exponents, Lempel-Ziv complexity, recurrence quantification
  • DFA: Detrended fluctuation analysis, multifractal DFA
  • Information theory: Fisher information, mutual information

Key functions:

# Multiple complexity metrics at once
complexity_indices = nk.complexity(signal, sampling_rate=1000)

# Specific measures
apen = nk.entropy_approximate(signal)
dfa = nk.fractal_dfa(signal)
lyap = nk.complexity_lyapunov(signal, sampling_rate=1000)

10. Event-Related Analysis

Create epochs around stimulus events and analyze physiological responses. See references/epochs_events.md for workflows.

Primary capabilities:

  • Epoch creation from event markers
  • Event-related averaging and visualization
  • Baseline correction options
  • Grand average computation with confidence intervals

Key functions:

# Find events in signal
events = nk.events_find(trigger_signal, threshold=0.5)

# Create epochs around events
epochs = nk.epochs_create(signals, events, sampling_rate=1000,
                          epochs_start=-0.5, epochs_end=2.0)

# Average across epochs
grand_average = nk.epochs_average(epochs)

11. Multi-Signal Integration

Process multiple physiological signals simultaneously with unified output. See references/bio_module.md for integration workflows.

Key functions:

# Process multiple signals at once
bio_signals, bio_info = nk.bio_process(
    ecg=ecg_signal,
    rsp=rsp_signal,
    eda=eda_signal,
    emg=emg_signal,
    sampling_rate=1000
)

# Analyze all processed signals
bio_analysis = nk.bio_analyze(bio_signals, sampling_rate=1000)

Analysis Modes

NeuroKit2 automatically selects between two analysis modes based on data duration:

Event-related analysis (< 10 seconds):

  • Analyzes stimulus-locked responses
  • Epoch-based segmentation
  • Suitable for experimental paradigms with discrete trials

Interval-related analysis (≥ 10 seconds):

  • Characterizes physiological patterns over extended periods
  • Resting state or continuous activities
  • Suitable for baseline measurements and long-term monitoring

Most *_analyze() functions automatically choose the appropriate mode.

Installation

uv pip install neurokit2

For development version:

uv pip install https://github.com/neuropsychology/NeuroKit/zipball/dev

Common Workflows

Quick Start: ECG Analysis

import neurokit2 as nk

# Load example data
ecg = nk.ecg_simulate(duration=60, sampling_rate=1000)

# Process ECG
signals, info = nk.ecg_process(ecg, sampling_rate=1000)

# Analyze HRV
hrv = nk.hrv(info['ECG_R_Peaks'], sampling_rate=1000)

# Visualize
nk.ecg_plot(signals, info)

Multi-Modal Analysis

# Process multiple signals
bio_signals, bio_info = nk.bio_process(
    ecg=ecg_signal,
    rsp=rsp_signal,
    eda=eda_signal,
    sampling_rate=1000
)

# Analyze all signals
results = nk.bio_analyze(bio_signals, sampling_rate=1000)

Event-Related Potential

# Find events
events = nk.events_find(trigger_channel, threshold=0.5)

# Create epochs
epochs = nk.epochs_create(processed_signals, events,
                          sampling_rate=1000,
                          epochs_start=-0.5, epochs_end=2.0)

# Event-related analysis for each signal type
ecg_epochs = nk.ecg_eventrelated(epochs)
eda_epochs = nk.eda_eventrelated(epochs)

References

This skill includes comprehensive reference documentation organized by signal type and analysis method:

  • ecg_cardiac.md: ECG/PPG processing, R-peak detection, delineation, quality assessment
  • hrv.md: Heart rate variability indices across all domains
  • eeg.md: EEG analysis, frequency bands, microstates, source localization
  • eda.md: Electrodermal activity processing and SCR analysis
  • rsp.md: Respiratory signal processing and variability
  • ppg.md: Photoplethysmography signal analysis
  • emg.md: Electromyography processing and activation detection
  • eog.md: Electrooculography and blink analysis
  • signal_processing.md: General signal utilities and transformations
  • complexity.md: Entropy, fractal, and nonlinear measures
  • epochs_events.md: Event-related analysis and epoch creation
  • bio_module.md: Multi-signal integration workflows

Load specific reference files as needed using the Read tool to access detailed function documentation and parameters.

Additional Resources

同梱ファイル

※ ZIPに含まれるファイル一覧。`SKILL.md` 本体に加え、参考資料・サンプル・スクリプトが入っている場合があります。