脑电测量原理概要课件.ppt
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1、脑电测量原理,陆想想,一、脑电图基本知识,脑电图定义:在人的大脑皮层中存在着频繁的电活动,而人正是通过这些电活动来完成各种生理机能的,用电极将这种电位随时间变化的波形提取出来并加以记录,就可以得到脑电图。 electro-encephalo-gram EEG,2022/12/9,生物医学工程系,2,二、脑电测量的意义,通过检测并记录人的脑电图就可以对人的大脑及神经系统疾病进行诊断和治疗,所以很有必要对人的脑电图进行研究。,2022/12/9,生物医学工程系,3,三、脑电图的一般性质,2022/12/9,生物医学工程系,4,上图是一种具有正弦波节律的脑电图波形,它是头皮上两点间电位差随时间变化的
2、曲线,图中E即为电位的变化量。,脑电图虽然不是正弦波,但可以作为一种以正弦波为主波的图形来分析。所以脑电图也可以用周期、振幅、相位等参数来描述。周期、振幅、相位是脑电图的基本特征。,2022/12/9,生物医学工程系,5,周期:由一个波底到下一个波底的时间间距或由一个波顶到下一个波顶的时间间距在基线上的投影。振幅:从波顶划一直线使其垂直于基线,由这条直线与前后两个波底连线的交点到波顶的距离称为脑电图的平均振幅。 相位:有正相,负相之分,以基线为准,波顶朝上者为负相波, 波顶朝下者为正相波。,2022/12/9,生物医学工程系,6,四、脑电图的分类,2022/12/9,生物医学工程系,7,各类脑
3、电波的特点,2022/12/9,生物医学工程系,8,五、脑电图的产生机理,2022/12/9,生物医学工程系,9,大脑的神经元浸浴在特殊的细胞外液(脑脊液)中,这些神经的电活动可以被等效为一个偶极子。如果每一小单位被等效为一个偶极子,整个脑的总和等效偶极子即是全部偶极子的向量和。对应着这个偶极子,必定存在着脑电场分布。即可以用专门的电极测量大脑皮层的电位变化脑电图。,2022/12/9,生物医学工程系,10,静态状态时细胞膜对K+有特殊的通透性, K+从膜内流向膜外,直到达成一种动态的电化学平衡,这时膜内电位下降,膜外电位升高,形成电位差,可达-7090mV.当细胞兴奋时细胞膜对Na+的通透性
4、超过对K+的通透性,原有的动态平衡被打破,膜外大量的Na+流向膜内,形成与静态状态完全相反的平衡状态.,六、诱发电位的基本知识,诱发电位:指神经中枢系统在感受外在或内在刺激过程中产生的生物电活动,是代表中枢神经系统在特定功能状态下的生物电活动的变化。,2022/12/9,生物医学工程系,11,两种诱发电位的比较,2022/12/9,生物医学工程系,12,我们通常将特异性诱发电位简称诱发电位(evoked potential, EP)。目前临床上常用的诱发电位有:模式翻转视觉诱发电位(pattern reversal visual evoked potential, PR-VEP);脑干听觉诱发
5、电位(brain stem auditory evoked potential, BAEP);短潜伏期体感诱发电位(short-latency somatosensory evoked potential, SLSEP)。,2022/12/9,生物医学工程系,13,因此,目前大部分的脑电图机除了脑电信号的检测、处理、输出等部分以外,还配有如下的辅助设备:,2022/12/9,生物医学工程系,14,七、脑电图机的基本知识,定义:脑电图机是用来测量脑电信号的生物电放大器。 它的主要单元脑电放大器的工作原理与心电放大器基本相同。,2022/12/9,生物医学工程系,15,脑电图机与心电图机不同的性能
6、要求:脑电信号的幅值范围为10100V,比标准心电信号小两个数量级。相应的电路要求:要求的放大增益要高的多(约100DB左右);要求脑电放大器有更高的共模抑制比(约为10000:1);对电源的波纹系数有更高的要求(要求波动性小);对电极有严格的要求(提高极化电压的稳定性)。2. 脑电电极比心电电极小的多,具有较高的信号源阻抗。相应的电路要求:要求放大器有更高的输入阻抗;要求具有电极-皮肤接触电阻测量装置,以估测接触电阻。,2022/12/9,生物医学工程系,16,3.导联数较多,并且要求进行同步记录。相应的电路要求:采用中间接线盒(输入盒),电极引出线直接与输入盒相连,通过输入盒引出线再将脑电
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