14、生物医学信号处理：从测量到分析的全面指南

最新推荐文章于 2025-10-07 14:34:09 发布

js777

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分类专栏： MATLAB生物医学信号分析文章标签：生物医学信号处理 EEG MEG

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生物医学信号处理：从测量到分析的全面指南

在生物医学研究和临床实践中，对脑电（EEG）和脑磁（MEG）信号的分析至关重要。本文将深入探讨MEG测量、EEG伪迹消除以及连续EEG信号分析等关键内容，为读者提供全面的技术解读和操作指导。

一、MEG测量与传感器系统

MEG测量在技术上比EEG测量要求更高，主要原因在于大脑产生的磁场极其微弱，仅为十分之几到几百飞特斯拉，远低于地球磁场以及环境中移动铁磁物体产生的磁场。为了减少环境伪迹的影响，采用了特定的测量线圈空间设置和磁屏蔽室。磁屏蔽室的墙壁由多层高磁导率的μ - 金属和纯高导电铝层组成，铝层可产生涡流以屏蔽磁场。

MEG能够测量极弱磁场得益于超导量子干涉装置（SQUID），它利用超导电路中的量子效应工作。SQUID与传感器线圈磁耦合，传感器线圈主要有三种类型：磁力计、轴向梯度计和平面梯度计，如下图所示：

graph LR
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px;
    A(SQUID):::process --> B(传感器线圈):::process
    B --> C(磁力计线圈):::process
    B --> D(轴向梯度计线圈):::process
    B --> E(平面梯度计线圈):::process

现代全头MEG系统的传感器配置可以是磁力计、轴向或平面梯度计，甚至是它们的组合，以头盔的形式覆盖整个头部。在记录来自更深处源的信号方面，磁力计优于梯度计。不同传感器配置在