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脑电图electroencephalogram, EEG高等脊椎动物大脑皮层的神经组织经常出现的、持续的、自发性的电位变化。
这种自发脑电活动通常在头皮的不同区域放置记录电极，经脑电仪放大后引出记录。
在开颅情况下将记录电极直接放在大脑皮层上引导的自发性脑电位变化叫做皮层电图。
正常脑电图由不同频率和振幅的波混合组成。
依频率不同分为4种（图1）,列表如下。
以上4种脑电波,除频率不同外，波幅、起源及所代表的功能活动方面也不相同。
α波频率为每秒8～13次，平均约10次左右。
成年人觉醒且静息闭眼时,在头皮的任何部位都可记录到,尤以枕叶及顶叶最为明显，是正常成年人脑电图的基本节律。
如无外来刺激,频率相当恒定,波幅常变动在50～100微伏之间。
在α节律中,波幅由小变大，然后由大变小,类似梭形。
大脑两半球的α波是对称的,但占优势的半球α波幅稍高。
80％的正常成年人静息闭眼时脑电图以α节律为主(图2),同一受试者时α节律在各时期都是恒定的,变动一般在每秒1次以内，当感受刺激，特别是光刺激,或有意识的视觉活动及有目的的智力活动时,α波受到抑制，由低电压的β波取代。
β波频率约每秒14～30次，以额叶及中央区最明显。
一般波幅不超过30微伏。
β节律与精神紧张程度和情绪激动有关。
θ波频率每秒约4～7次,在顶叶及颞叶较明显,是儿童觉醒时脑电图的主要成分，成年人觉醒时脑电图无θ波，但出现在睡眠的一定时相中。
当清醒时，意愿受挫折和抑郁时可出现θ波，精神愉快时θ波消失。
δ波频率每秒约1～3次,出现在颞叶与枕叶,是婴儿脑电图中的主要节律。
觉醒的正常成年人无δ波，但在深睡时可出现δ波。
脑电图各种波的形状一般为正弦波，但在某些情况下可出现特殊形状，如与视觉探究有关的三角形λ波。
可因肢体运动受到抑制，出现梳形节律（Mu波）和睡眠时的顶部尖波等。
脑电图有明显的、稳定的个体特征。
有人认为其稳定程度可与指纹相比拟,孪生兄弟的脑电图非常相似,说明脑电图与遗传有关。
脑电放大（直流供电）脑电特性人的脑电信号（EEG）是大脑皮层的神经元细胞所产生的电流总和在穿过头颅到达头皮后，所引起的头皮不同部位有不同的电位水平。
脑电波根据频率与振幅不同可分为：（1）α波：频率为8～13 H z，振幅为20～100μV，可在头颅枕部检测到，它是节律性脑电波中最明显的波；整个皮层均可产生α波。
α波在清醒、安静、闭眼时即可出现，波幅由小到大，再由大到小规律性变化，呈棱状图形。
（2）β波：频率为14～30 H z，振幅为5～20μV，在额部和颞部最为明显，是一种快波。
它的出现一般意味着大脑比较兴奋。
（3）θ波：频率为4～7 H z，振幅为10～50μV，是在人困倦时，中枢神经系统处于抑制状态时所记录的波形。
（4）δ波：频率为0.5～3 H z，振幅为20～200μV，在睡眠、深度麻醉、缺氧或大脑有器质性病变时出现。
由此可知，取自大脑皮层的脑电幅值范围为10～200μV，主要频率集中在0.5～30 H z。
由此可知，取自大脑皮层的脑电幅值范围为10～200μV，主要频率集中在0.5～30 Hz。
测量干扰1)电极极化引起的极化电压：直流成分，用直流放大器时，信号直流成分被干扰，在高放大倍数时，使放大器饱和。
普通电极的极化电压在200mV左右，选用银-氯化银电极能够减小极化电压。
另外在电极与头皮之间抹导电膏可以是两者之间耦合良好，减少噪声。
2)工频干扰：50Hz市电干扰信号，供仪器设备、照明等使用的电源，其50Hz及其谐波通过仪器等途径干扰检测电信号。
可通过增加一个50Hz的陷波器对其滤除。
3)电磁场辐射：主要来自外界无线电波及高频设备。
将电路装入金属盒，或罩金属网，外部信号传输使用屏蔽线。
4)生物电信号的相互干扰：肌电，眨眼干扰脑电，脑电易淹没在强势信号中。
测量时靠近脑部，保持安静状态。
5)器件噪声：尽量选取大公司生产的优良器件，低噪声，高共模抑制比。
6)脑电信号在μV量级：较高的放大增益，10000以上7)共模电压度脑电检测的影响：提高共模抑制比，大于80db8)脑电信号取自人体表面，有较高的信号源阻抗：高输入阻抗，大于10MΩ系统设计设计要求：放大倍数：16000倍共模抑制比：≥80dB通带频率范围：0.5~35Hz电源范围：6V以下电路设计前置放大1）无源低通滤波R1，C1，R2，C2，构成无源低通滤波，可以抑制高频干扰，截止频率f=37Hz2）双向并联二极管D1～D4选用低漏电的微型二极管IN4148，构成保护电路，使电路在5000V高压下不会损毁3）差动放大电路A1，A2和R3～R5构成差动放大电路，可为后级一仪器仪器放大器提高增益，进而为提高电路共模抑制比提供了条件，同时可以接匹配电阻，从中间取共模驱动电压，给仪器放大器创造输入端的良好条件此级放大增益为A=1+（R3+R4）/R5=5A1，A2选用LM358LM358内部包括有两个独立的，高增益，内部频率补偿的双运算放大器，具有高增益，低输入偏流，低失调电压和失调电流等特性，适合于电池供电参数：直流电压增益高（约100dB）单位增益频带宽（约1MHz）电源电压范围单电源3-30V，双电源±1.5-±15V4）无源高通滤波无源高通滤波可以抑制极化电压，可以保证最大限度的提高前置放大器的增益截止频率f=0.45Hz5）右腿驱动与把放大器的“地”直接接人体的接法相比，右腿驱动利用了人体共模电压负反馈技术，减少了共模电压额输入值，大幅度提高了系统的共模抑制比6）共模驱动50Hz的共模电压经放大器A3接到了导联屏蔽线和滤波电容的节点上，使得输入信号线和屏蔽层处于相同的共模电位，因而消除了导联电缆线的分布电容和滤波电容的影响，同时，也提高了放大器的输入阻抗7）仪器放大器采用低功耗高精度的通用仪表放大器INA128作为主放大器主要参数见下表低偏置电压最大50μV低温度漂移最大0.5μV/C低输入偏置电流最大5nA高共模抵制CMR 最小120dB输入保护至±40V宽电源电压范围±2.25 至±18V低静态电流700μA引脚塑料DIP 和SO-8 封装低通滤波器：低通滤波器采用六阶巴特沃斯低通滤波，截止频率30Hz50Hz陷波由于电阻和电容无法做到完全的匹配，所以很难将陷波频率控制在50Hz，不过可以通过调节RW1来使陷波频率尽量精确。
腦電波圖EEG的介紹1.腦波簡介：腦神經細胞的活動，可用神經電生理的方法偵測而得到腦波。
早在1875年，英國利物浦的生理學教授李察卡通首度從兔子的大腦皮質表面紀錄到記錄到一種電波，此電波與呼吸或心跳無關，是一種腦部的生理變化，隨著動物受麻醉或缺氧而破壞，且動物在死亡後消失。
後來他又發現刺激動物的身體能使腦波發生變化，他利用這種變化來研究身體之部位與大腦皮質區的關係，並探討大腦皮質區的功能，成為後來神經診斷學中誘發電位（evoked potential）發展的基礎。
一直到1929年，從李查克通發現腦波以後經過了50多年，一位德國精神科醫師漢斯伯格（Hans Berger），經過多年潛心研究，在人類完整的頭蓋骨上紀錄到相同的電氣活動，這是首次發表人類的腦波記錄，並命名為腦電波圖(electroencephalogram)簡稱EEG，此後腦波即開始被應用在醫學的領域。
腦電波圖指的就是記錄大腦活動時的電波變化。
EEG在臨床上的應用其實已經非常廣泛，它據有經濟、安全、方便的特性。
可以用於篩檢病患，以及昏迷、中風、癲癇、腦炎、和其他腦疾病病人的追蹤檢查。
2.腦波記錄的項目：目前量測腦波記錄可分為兩種，一是腦電波（electroencephalogram, EEG），測量大腦皮質的電流，大腦皮質的電流是發生在細胞外的電流，是由細胞群與其他細胞群之間的電位差形成的。
另一是腦磁波（magnetoencephalographic, MEG），此乃根據法拉第定律─電生磁，當腦神經活化時所產生的電訊號會引發磁場變化，所偵測到訊號的大小即為腦磁波。
台北榮民總醫院整合性腦功能實驗室是利用64個紀錄電極(channels)的腦電波儀進行紀錄腦部微量電流的工作，並經由數位訊號處理及影像處理技術，進行腦波誘發電位(Event-Related Potential, ERP)、腦波律動(Brain Rhythm)及臨床應用研究(Clinical Studies)等。
脑电是人脑内部神经细胞群的电生理活动在大脑皮层的综合反映，利用头皮上安放的电极导出脑细胞电活动，经过放大后得到的具有一定波形和波幅等信息的曲线图形称为脑电图(EEG，Electroencephalogram)，当脑组织发生病理或功能改变时，这种曲线也将发生相应的改变。
脑电信号蕴含丰富的大脑活动信息，通过脑电图这个“窗口”，人们可以深入了解大脑的功能状态及其活动规律。
对脑电信号的分析和处理，已经成为生理科学研究和临床诊断的重要手段。
脑电信号具有以下特点：(1)信号非常微弱，背景噪声很强，一般的EEG信号只有50微伏左右，最大的100微伏(2)脑电信号是一种随机性很强的非平稳信号(3)非线性，生物组织的调节及适用机能必然影响到电生理信号，从而呈现非线性的特点(4)脑电信号的频域特征比较突出。
因此，与其它的生理信号相比，功率谱的分析及各种频域处理技术在脑电信号处理中占有重要的位置。
基于脑电信号的上述特性，如何消除原始脑电数据中的噪声以更好地获取反映大脑活动和状态的有用信息，如何更好地提取脑电信号的各个节律，以及如何更好的进行脑电功率谱的分析是脑电信号处理分析的三个最为重要的方面。
近些年来，随着小波变换的不断发展，国内外许多研究者将小波分析用于生物医学信号的提取及去噪处理。
小波分析是一种把时间和频率两域结合起来的分析方法，在时频域都具有表征信号局部特征的能力。
经典的频谱估计法由于截断效应产生泄漏和谱间干扰，谱分辨率难以提高，而且它的分析是对整个时间域的，不能在时间上定位，很难结合测试过程中进行的事件测试进行分析。
小波变换良好的时频分析特性非常适用于信号脑电等非平稳信号的分析，为自动检测和分析波形，提供了强有力的工具。
(四)小波分析小波分析是一种窗口的大小固定定、形状可变的时频局部化的信号分析方法，即在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率，在高频部分具有较高的时间分辨率和较低的频率分辨率。
定义：如果满足容许性条件：那么叫做可允许小波(或积分小波，基小波，母小波)。
脑电放大（直流供电）脑电特性人的脑电信号（EEG）是大脑皮层的神经元细胞所产生的电流总和在穿过头颅到达头皮后，所引起的头皮不同部位有不同的电位水平。
脑电波根据频率与振幅不同可分为：（1）α波：频率为8～13 H z，振幅为20～100μV，可在头颅枕部检测到，它是节律性脑电波中最明显的波；整个皮层均可产生α波。
α波在清醒、安静、闭眼时即可出现，波幅由小到大，再由大到小规律性变化，呈棱状图形。
（2）β波：频率为14～30 H z，振幅为5～20μV，在额部和颞部最为明显，是一种快波。
它的出现一般意味着大脑比较兴奋。
（3）θ波：频率为4～7 H z，振幅为10～50μV，是在人困倦时，中枢神经系统处于抑制状态时所记录的波形。
（4）δ波：频率为0.5～3 H z，振幅为20～200μV，在睡眠、深度麻醉、缺氧或大脑有器质性病变时出现。
由此可知，取自大脑皮层的脑电幅值范围为10～200μV，主要频率集中在0.5～30 H z。
由此可知，取自大脑皮层的脑电幅值范围为10～200μV，主要频率集中在0.5～30 Hz。
测量干扰1)电极极化引起的极化电压：直流成分，用直流放大器时，信号直流成分被干扰，在高放大倍数时，使放大器饱和。
普通电极的极化电压在200mV左右，选用银-氯化银电极能够减小极化电压。
另外在电极与头皮之间抹导电膏可以是两者之间耦合良好，减少噪声。
2)工频干扰：50Hz市电干扰信号，供仪器设备、照明等使用的电源，其50Hz及其谐波通过仪器等途径干扰检测电信号。
可通过增加一个50Hz的陷波器对其滤除。
3)电磁场辐射：主要来自外界无线电波及高频设备。
将电路装入金属盒，或罩金属网，外部信号传输使用屏蔽线。
4)生物电信号的相互干扰：肌电，眨眼干扰脑电，脑电易淹没在强势信号中。
测量时靠近脑部，保持安静状态。
5)器件噪声：尽量选取大公司生产的优良器件，低噪声，高共模抑制比。
6)脑电信号在μV量级：较高的放大增益，10000以上7)共模电压度脑电检测的影响：提高共模抑制比，大于80db8)脑电信号取自人体表面，有较高的信号源阻抗：高输入阻抗，大于10MΩ系统设计设计要求：放大倍数：16000倍共模抑制比：≥80dB通带频率范围：0.5~35Hz电源范围：6V以下电路设计前置放大1）无源低通滤波R1，C1，R2，C2，构成无源低通滤波，可以抑制高频干扰，截止频率f=37Hz2）双向并联二极管D1～D4选用低漏电的微型二极管IN4148，构成保护电路，使电路在5000V高压下不会损毁3）差动放大电路A1，A2和R3～R5构成差动放大电路，可为后级一仪器仪器放大器提高增益，进而为提高电路共模抑制比提供了条件，同时可以接匹配电阻，从中间取共模驱动电压，给仪器放大器创造输入端的良好条件此级放大增益为A=1+（R3+R4）/R5=5A1，A2选用LM358LM358内部包括有两个独立的，高增益，内部频率补偿的双运算放大器，具有高增益，低输入偏流，低失调电压和失调电流等特性，适合于电池供电参数：直流电压增益高（约100dB）单位增益频带宽（约1MHz）电源电压范围单电源3-30V，双电源±1.5-±15V4）无源高通滤波无源高通滤波可以抑制极化电压，可以保证最大限度的提高前置放大器的增益截止频率f=0.45Hz5）右腿驱动与把放大器的“地”直接接人体的接法相比，右腿驱动利用了人体共模电压负反馈技术，减少了共模电压额输入值，大幅度提高了系统的共模抑制比6）共模驱动50Hz的共模电压经放大器A3接到了导联屏蔽线和滤波电容的节点上，使得输入信号线和屏蔽层处于相同的共模电位，因而消除了导联电缆线的分布电容和滤波电容的影响，同时，也提高了放大器的输入阻抗7）仪器放大器采用低功耗高精度的通用仪表放大器INA128作为主放大器主要参数见下表低偏置电压最大50μV低温度漂移最大0.5μV/C低输入偏置电流最大5nA高共模抵制CMR 最小120dB输入保护至±40V宽电源电压范围±2.25 至±18V低静态电流700μA引脚塑料DIP 和SO-8 封装低通滤波器：低通滤波器采用六阶巴特沃斯低通滤波，截止频率30Hz50Hz陷波由于电阻和电容无法做到完全的匹配，所以很难将陷波频率控制在50Hz，不过可以通过调节RW1来使陷波频率尽量精确。
