腦電電極帽

2021-10-14 15:45:56 字數 2126 閱讀 4566

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好了,上面說的這些是我最近遇到的問題,進入到今天分享的主題吧,今天要談到的是我們目前所使用到的電極帽種類,總體來說一共分為兩個大的種類:溼電極帽和幹電極帽

電極帽在eeg資料實驗中重要嗎?

重要的,電極帽上一般都帶有電極感測器,通過在電極感測器與頭皮之間注入某種電解質就可以進行電訊號的傳導。這也是在腦電實驗中經常所說的「阻抗測量」,它的好壞,決定著資料質量的好壞。

我曾經寫過一篇《我所使用過的腦電裝置》,在這些裝置中,就包含這兩大類的電極帽,分別來說明下,它們有啥不同。

幹電極帽:

電極直接與頭皮接觸,無需任何電解質。

優點:不需要導電膏,不會黏黏糊糊的,使用後也不用洗頭了。

缺點:阻抗不容易降,訊號質量也一般,會存在較大的偽跡訊號。

適用領域:乾式電極帽主要目的是解決現實世界的環境或專業產品或服務,在未來開展腦機介面的轉化上會比較適用。

溼電極帽:

需要在電極與頭皮間注入電解質。

溼電極帽可分為:凝膠電極帽、鹽水電極帽以及半乾式電極帽。

凝膠電極和鹽水電極是最常用的測量eeg訊號的感測器。這兩類電極是要求在頭皮和電極之間使用高導電性的電解物質(凝膠或kcl溶液),以獲得良好的接觸並降低頭皮到電極間的阻抗。

在某些時候,使用凝膠電極可能還需要對**進行一些處理,比如去角質等來提高接觸質量。凝膠就是導電膏,就是通過導電膏來傳輸訊號。

凝膠電極

優勢:具有更好的訊雜比,傳輸訊號好,阻抗容易降。

缺點:打導電膏時間長,被試難受,耗材,需要大量購買,還有就是普通型的導電膏也不建議使用超過3-4小時,容易變乾。

適用領域:大多數用於科研,保證訊號***。

鹽水電極帽

使用一定配比的鹽溶液可進行傳輸訊號。

優勢:不需要打導電膏,佩戴時間短,阻抗也容易降,被試也舒服。

缺點:持續時間不夠長,至多1小時,液體容易流動。

適用領域:受試者是老年人或者是兒童群體時,使用會非常方便。

半乾式電極帽

通過少量水滴濕潤的情況下進行訊號傳輸(半乾式電極幾乎是幹的,但不完全是)

這個電極帽不常見,其實通常使用乾式電極帽的時候,在電極上塗一點導電膏,這類的電極帽就是半乾式電極帽。它與純乾式電極相比,訊號質量會好;與傳統的凝膠電極相比,實驗準備時間縮短,使用後無需清潔裝置和頭部。缺點也是顯而易見的,跟乾式電極類似。

既然說到電極帽,我們通常還會遇到的問題是電極帽的導聯數和所使用的定位系統。

電極帽的導聯數

使用過腦電裝置的人來說,會經常性的通道8導、16導、32導、64導、128導、256導裝置,它其實是指代的是電極帽上有多少個電極感測器,導聯數越多,所能探測到的腦電訊號越多。

腦電訊號通道的數量決定了我們能夠處理的資訊量。雖然很難一概而論,但一般的劃分可以是:

> 64ch: 高密度神經影象研究,主要依靠源定位和訊號處理過濾。

32-64ch: 神經科學研究,腦電圖成像(伴有嚴重的腦電偽影過濾)。

19ch: 臨床研究和實踐中使用的標準10-20系統。

16-32ch: 應用神經科學研究領域,如腦機介面、生物醫學工程、神經工程、心理學等。

8-16ch: 用於運動神經**、認知神經**、消費者神經科學等,這類研究我們通常需要知道測量的大腦活動和區域。

< 8ch: 特殊的應用,包括測量乙個定義明確的神經過程,需要乙個簡單而快速的設定(例如,傳統的乙個皮層位置的神經反饋,睡眠腦電圖的測量等)。

定位系統

傳統我們所熟知的10-20系統,根據頭皮電極的位置和大腦的皮層區域來標記它們。標籤上有乙個字母,用來識別每個電極記錄的大腦區域。可以參考文章《10-20系統》。

另外,在使用電極帽的時候,還會遇到這三類電極——接地電極/com電極、參考電極、記錄訊號電極。

接地電極/com電極:用於將放大器和受試者放置在同一電位,減少共模干擾,同時接通訊號。

記錄訊號電極:放置在我們想要測量的特定頭皮位置。

電極線中還會聽到的是有源遮蔽電極和無源電極,還有一些是關於主動電極和被動電極,這些主要就是遮蔽一些電磁干擾的作用。只要環境做遮蔽,大體上也差不了多少。

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EEG 電極帽相關說明

參考 陳銳cr braintechnology收錄部落格 僅供自用 電極帽 乾濕電極帽 幹電極帽 電極直接接觸頭皮,不需要任何電解質 不需要導電膏,但是阻抗不容易降,訊號質量一般,會存在較大偽跡 主要目的是解決現實世界的環境或者專業產品服務,在未來的腦機介面轉化上比較適用 溼電極帽 在電極與頭皮間需...

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