腦電訊號（eeg）是大腦皮層和頭皮表面上，大腦神經細胞中的電活動的總體效應所表現出來的一種反映。大腦皮層約有1011個神經元組成，每個神經元通過突觸連線與1000個左右其他神經元相連。當神經元發出神經脈衝，即動作電位（ap）時，其突觸後電位在其產生的部位附近按空間總和規律疊加起來，形成一種由大量神經元共同產生的可探測的腦電活動。將這種腦電活動以時間為橫軸，電位為縱軸記錄下來，就形成了腦電圖。
eeg可以直接反映大腦的活動狀態，但是頻率低，強度較弱，一般訊號只有10-50μv，頻率在0.1-100hz。
eeg是具有隨機性的非平穩訊號，其統計特徵與開始進行統計和分析的時刻無關，因為影響eeg訊號的生理成因始終處於變化狀態。eeg也是一種非線性訊號，因此在處理中主要使用統計方法。由於eeg強度較弱，頻率較低，也極易受到其他電生理訊號的影響，例如眼動和肌電等。由於腦電反映的是腦部的整體活動情況，因而當人的精神狀態和活動狀態不同是，eeg也會產生具有一定特徵的變化，這種特徵的多樣性體現在eeg的頻率多樣性和啟用位置的差異，因此在腦電訊號的獲取和分析中多採用頻譜分析和多通道採集。
幾種典型腦電訊號的頻率
腦電訊號的採集裝置主要是腦電圖儀，其工作原理是：放置在頭皮的電極能夠檢測出微弱的腦電訊號，然後進行放大處理和數位化，最後通過配套的記錄系統記錄下來。
電極命名規則
從鼻根向後10％處為fpz（額極中線），從fpz向後每20％為乙個電極的位置，依次為fz（額中線）、cz（**中線）、pz（頂中線）及oz（枕中線）。oz與枕骨隆突的間距為10％。除了起點位置的距離是 10% 之外，其餘都是 20%。如果在這些 20% 中再增加電極，也就是所有距離都是 10%。
1）腦電帽
腦電帽佩戴在受試者的頭皮表面，電極固定在腦電帽上的橡膠孔內。使用時需要在電極內注入導電膏或使用高濃度鹽水浸泡（幹電極腦電帽不需要打導電膏或鹽水，但是要保證電極潔淨），以保證電極與頭皮接觸電阻小於5kω。電極採用標準氯化銀電極。
腦電帽尺寸應選取符合受試者頭型的尺寸，且應撥開頭髮，用酒精棉球擦拭放置電極部位的頭皮進行脫脂（或直接洗頭），然後安裝電極。
2）腦電導聯選取
將電極按照一定的目的組合起來進行某種形式的記錄稱為一種導聯。常用的導聯有單極導聯和雙極導聯。
單極導聯是使用活動電極和參考電極。參考電極一般選擇耳垂處，也可選擇頭皮上其他位置設為零電勢點。另外乙個或多個電極與參考電極的電位差即為該電極的電位值，這些電極叫做記錄電極。採用乙個公共參考電極與多個記錄電極的方法叫做單極導聯法。該方法採集到的訊號腦波摻雜少，記錄的腦電訊號是腦電電位變化的絕對值，波幅高且穩定。
單極導聯
雙極導聯記錄的是兩個活動電極部位腦電變化的差值。雙極導聯不使用參考電極，只選用頭皮上兩個活動電極，例如眼電訊號一般都採用雙極導聯。兩個電極都放置在頭皮上，記錄的是兩個部位腦電的差值。可以大大減少干擾，並可排除無關電極引起的誤差。兩電極的距離應該在3-6cm以上。相比之下，雙極導聯不易受到其他生物電訊號的偽跡干擾，且波幅、波形失真較少。
3）實驗環境
實驗者應置於光線可控的屋子中，做實驗時需要熄燈，盡量隔絕外界雜訊和電磁干擾。受試者坐在椅子中，若無其他特殊任務，雙手自然垂放在扶手上。若實驗無需施加外界刺激，則應閉眼，戴隔音耳罩，接受實驗。
當腦電訊號通過採集電極採集到之後，則需要先通過放大，並轉換成數碼訊號以供計算機進行進一步處理。
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