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脑电波技术基于脑电图(EEG),通过电极记录大脑神经元活动产生的电信号。以下是其基本原理:
1. 神经元活动
- **电信号产生**:神经元通过电化学信号进行信息传递,活动时会产生微小的电流。
- **信号总和**:大量神经元同步活动时,电流在头皮上形成可检测的电位变化。
2. 电极检测
- **电极放置**:电极按标准位置(如10-20系统)放置在头皮上,检测电位变化。
- **信号放大**:EEG设备放大这些微弱信号,便于记录和分析。
3. 信号处理
- **滤波**:去除噪声,保留有效脑电信号。
- **数字化**:将模拟信号转换为数字信号,便于计算机处理。
4. 数据分析
- **时频分析**:分析信号的时间和频率特征,常见频段包括δ、θ、α、β、γ波。
- **模式识别**:通过机器学习等方法识别特定脑电模式,用于脑机接口等应用。
技术挑战
- **信号微弱**:脑电信号易受噪声干扰。
- **空间分辨率低**:难以精确定位信号源。
- **个体差异**:不同人的脑电信号差异较大,需个性化处理。