腦電圖(Electroencephalogram,簡稱EEG)是通過記錄頭皮上的電流來檢測腦部神經活動的一種生物電信號記錄技術。腦電圖機是用于記錄和分析腦電圖信號的設備。它的工作原理主要涉及到刺激、電極、放大和記錄等環節。
腦電圖機的工作原理主要有以下幾個步驟:
1. 刺激:在開始記錄腦電圖之前,通常需要對被測者進行某種類型的刺激,以激發腦部神經活動。常見的刺激方式包括讓被測者閉眼、睡眠觸發或提示器觸發等。
2. 放置電極:在被測者頭皮表面放置電極。通常需要使用粘貼式電極,將金屬電極通過導電膠貼于頭皮上不同位置。電極的數量和位置根據具體的記錄需求而定,通常在國際上采用國際十—二導聯系列,即在頭皮上放置19個電極。
3. 放大:腦電圖信號通常非常微弱,需要被放大到可以被觀察和記錄的水平。腦電圖機內部一般會有一個或多個放大器,用于將電極捕獲到的微弱信號放大,以提高信噪比并使信號可以在后續分析中被準確識別。
4. 濾波:放大之后的信號,通常還需要通過濾波來去除不需要的頻率成分。常見的濾波方式包括低通濾波、高通濾波、帶通濾波等。低通濾波用于去除高頻噪聲,高通濾波用于去除低頻干擾,帶通濾波用于選擇性地放行特定頻率的信號。
5. 數字化:經過濾波后的信號通常還是模擬信號,需要通過模數轉換器將其轉換為數字信號。數字化的腦電圖信號可以更方便地存儲、傳輸和后續處理。
6. 記錄和分析:數字化的腦電圖信號可以通過計算機進行存儲、分析和處理。常見的分析方法包括時域分析、頻域分析、時頻域分析等。腦電圖的記錄和分析可以幫助醫生或研究人員了解腦部的神經活動規律,診斷疾病或研究認知功能。
腦電圖機是一種將人體腦電活動轉化為可觀測和記錄的設備。其工作原理能通過上述步驟將頭皮表面傳感器捕獲到的微弱電信號放大并濾波,轉化為數字信號進行分析和存儲。腦電圖機的應用涵蓋了醫學、神經科學、心理學、工程學等領域,為研究腦電活動和診斷腦部疾病提供了重要的工具。