用于脑电图(EEG)捕获和分析的软件和硬件
1 引言
脑电图(EEG)作为一种非侵入性的神经成像技术,广泛应用于医疗、心理学和脑机接口(BCI)等领域。EEG信号的特点是幅度小(约10-100微伏),时间分辨率高(毫秒级),因此需要复杂的硬件和软件系统来进行采集、处理和分析。本文将详细介绍EEG采集系统的硬件和软件组件,以及如何选择和使用这些工具来满足研究和应用需求。
1.1 EEG信号特点
典型的成人人类EEG信号在头皮测量时的幅度约为10微伏至100微伏,在硬膜下电极测量时约为10-20微伏。EEG具有非常高的时间分辨率,以毫秒而非秒为单位。在临床和研究环境中,EEG通常以250至2000赫兹的采样率记录,但现代EEG数据采集系统如果需要,可以达到20000赫兹以上的采样率。因此,需要复杂的硬件来获取、放大、去噪和分析EEG信号。
2 硬件部分
2.1 硬件组件
EEG采集系统的硬件组件包括电极、放大器、滤波器、数据采集卡和存储显示子系统。这些组件共同工作,以确保EEG信号的准确采集和处理。
2.1.1 电极
电极是EEG系统的核心组件之一,用于检测大脑的电活动。常见的电极类型包括湿电极、干电极和凝胶电极。湿电极需要导电膏或凝胶来提高导电性,而干