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

• 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。

• 電極阻抗檢測：

  • 濕電極：阻抗需<5kΩ（臨床建議<10kΩ），使用導電膏或鹽水降低阻抗。

  • 干電極：需確保電極與頭皮穩定接觸，阻抗允許更高（如<50kΩ）。

• 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

• 國際標準系統：

  • 10-20系統：基礎布局（如Fz, Cz, Pz等），適用于常規EEG。

  • 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）。

• 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

• 電磁屏蔽：遠離電源線、電子設備，使用法拉第籠（科研級）。

• 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

• 清潔頭皮：使用酒精或磨砂膏去除油脂、角質，降低阻抗。

• 避免干擾因素：

  • 實驗前24小時禁酒、咖啡因。

  • 記錄被試用藥史、睡眠狀態、疲勞程度。

(2) 行為指導

• 靜止要求：閉眼/睜眼范式時減少眨眼、吞咽等動作。

• 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

• 采樣率：

  • 常規EEG：≥250Hz（如200-1000Hz）。

  • 高頻振蕩（HFO）研究：需≥2000Hz。

• 濾波范圍：

  • 帶寬：0.1-100Hz（臨床常用），科研可擴展至DC-500Hz。

  • 陷波濾波：啟用50/60Hz工頻濾波（但需在報告中注明）。

• 參考電極選擇：

  • 單極參考：耳垂（A1/A2）、乳突（M1/M2）或全腦平均參考（CAR）。

  • 雙極參考：局部電極差分（如眼電EOG導聯）。

(2) 信號質量監控

• 實時觀察：

  • 基線漂移、高頻噪聲、通道脫落等。

  • 使用在線偽跡檢測工具（如BrainVision的LiveAmp）。

• 事件標記：

  • 同步記錄刺激觸發事件（如視覺/聽覺刺激的onset時間）。

  • 使用外接設備（如PsychoPy、E-Prime）同步標記。

四. 偽跡處理與質量控制

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

• 原始數據：保存未濾波的連續數據（如.edf、.bdf、.vhdr格式）。

• 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

• 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。

• 電氣安全：

  • 設備符合IEC 60601醫用電氣安全標準。

  • 避免在MRI等強磁場環境中使用非兼容設備。

六. 國際標準參考

• 臨床標準：遵循國際臨床神經生理學聯盟（IFCN）指南。

• 科研標準：

  • BIDS（Brain Imaging Data Structure）：標準化數據存儲（EEG擴展版）。

  • COBIDAS：報告EEG實驗設計的透明性要求。

七、常見問題與對策

• 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。