腦電信號（EEG）采集的規范性是確保數據質量和研究可重復性的關鍵，涉及設備準備、實驗設計、操作流程、數據記錄等多個環節。
腦電信號（EEG）采集的規范性是確保數據質量和研究可重復性的關鍵，涉及設備準備、實驗設計、操作流程、數據記錄等多個環節。以下是國際通用的腦電信號采集規范要點：
一. 實驗前準備
(1) 設備校準與檢查
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放大器校準：使用標準信號源（如方波、正弦波）驗證放大器增益、濾波范圍和采樣率是否準確。
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電極阻抗檢測：
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濕電極：阻抗需<5kΩ（臨床建議<10kΩ），使用導電膏或鹽水降低阻抗。
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干電極：需確保電極與頭皮穩定接觸，阻抗允許更高（如<50kΩ）。
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噪聲測試：在無被試狀態下采集環境噪聲（如50/60Hz工頻干擾），必要時啟用屏蔽室。
(2) 電極定位與布局
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國際標準系統：
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10-20系統：基礎布局（如Fz, Cz, Pz等），適用于常規EEG。
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10-10/10-5系統：高密度EEG（如256通道），需嚴格標記解剖位置（鼻根、枕外隆突等參考點）。
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電極命名：遵循國際命名規則（如FP1為左前額，O2為右枕葉）。
(3) 環境控制
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電磁屏蔽：遠離電源線、電子設備，使用法拉第籠（科研級）。
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溫濕度：保持恒定（溫度20-25℃，濕度40-60%），避免出汗或靜電干擾。
二. 被試準備
(1) 生理狀態控制
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清潔頭皮：使用酒精或磨砂膏去除油脂、角質，降低阻抗。
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避免干擾因素：
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實驗前24小時禁酒、咖啡因。
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記錄被試用藥史、睡眠狀態、疲勞程度。
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(2) 行為指導
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靜止要求：閉眼/睜眼范式時減少眨眼、吞咽等動作。
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任務訓練：提前練習實驗任務（如Oddball范式），減少運動偽跡。
三. 數據采集流程
(1) 參數設置
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采樣率：
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常規EEG：≥250Hz（如200-1000Hz）。
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高頻振蕩（HFO）研究：需≥2000Hz。
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濾波范圍：
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帶寬：0.1-100Hz（臨床常用），科研可擴展至DC-500Hz。
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陷波濾波：啟用50/60Hz工頻濾波（但需在報告中注明）。
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參考電極選擇：
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單極參考：耳垂（A1/A2）、乳突（M1/M2）或全腦平均參考（CAR）。
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雙極參考：局部電極差分（如眼電EOG導聯）。
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(2) 信號質量監控
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實時觀察：
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基線漂移、高頻噪聲、通道脫落等。
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使用在線偽跡檢測工具（如BrainVision的LiveAmp）。
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事件標記：
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同步記錄刺激觸發事件（如視覺/聽覺刺激的onset時間）。
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使用外接設備（如PsychoPy、E-Prime）同步標記。
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四. 偽跡處理與質量控制
(1) 常見偽跡類型
| 偽跡類型 | 來源 | 解決方法 |
|---|---|---|
| 眼電（EOG） | 眨眼、眼球運動 | 獨立EOG導聯+ICA去除 |
| 肌電（EMG） | 面部/頸部肌肉活動 | 高頻濾波（>30Hz）或回歸分析 |
| 心電（ECG） | 心臟搏動 | 心電導聯監測+模板減法 |
| 運動偽跡 | 頭動、肢體活動 | 運動傳感器校正或剔除壞段 |
| 電極噪聲 | 接觸不良、阻抗過高 | 重新調整電極或插補壞通道 |
(2) 數據保存格式
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原始數據：保存未濾波的連續數據（如.edf、.bdf、.vhdr格式）。
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元數據：記錄采集參數、被試信息、實驗日志（符合BIDS標準）。
五. 倫理與安全規范
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倫理審批：需通過機構審查委員會（IRB）批準，確保被試知情同意。
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電氣安全：
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設備符合IEC 60601醫用電氣安全標準。
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避免在MRI等強磁場環境中使用非兼容設備。
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六. 國際標準參考
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臨床標準：遵循國際臨床神經生理學聯盟（IFCN）指南。
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科研標準：
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BIDS（Brain Imaging Data Structure）：標準化數據存儲（EEG擴展版）。
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COBIDAS：報告EEG實驗設計的透明性要求。
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七、常見問題與對策
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問題1：信號漂移嚴重
→ 檢查地線連接，改用DC耦合放大器（如研究慢皮層電位）。 -
問題2：高頻噪聲干擾
→ 關閉附近電子設備，檢查屏蔽線是否破損。
八.總結
規范的EEG采集需兼顧技術嚴謹性和實驗可操作性。臨床應用中需側重信號穩定性和安全性，科研場景則需注重多模態同步和高頻細節保留。建議在實驗前進行預采集測試，并詳細記錄所有參數以備后續分析。
