新型EEG检测干电极设计制备和测试研究 .pdfVIP

学兔兔 第37卷 第 1期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1_37 No．1 2016年 1月 ChineseJournalofScientificInstrument Jan．2016 新型EEG检测干电极设计制备和测试研究术 盖淑萍 ，刘军涛 ，刘欣阳 ，王 力 ，蔡新霞 ， (1．中国科学院电子学研究所 传感技术国家重点实验室 北京 100190；2．中国科学院大学 北京 100190) 摘 要：设计制作了一款新型的脑电干电极 ，用于实现对EEG信号的检测。相较于传统的湿电极，该新型电极在测试过程中不 需要导电介质，有效降低了实验准备过程的复杂度，可以大大缩短实验准备时间。而且，其接触电阻可以和湿电极在同一数量 级，从而可实现长时间实时稳定测量EEG。利用聚吡咯石墨烯纳米复合物对电极探头进行修饰，对干电极与头皮的接触阻抗进 行了阻抗谱测试，可以有效降低接触电阻，提高信号的稳定性和可靠性。采用 自制干电极与碗状湿电极，在不同脑区进行了脑 电信号检测的对比实验，信号线性相关度均在90％以上 ，将干电极检测的脑电信号分解，分解波段波形符合脑电信号特征波特 征，证明该新型干电极可用于无发区和有发区脑电信号的检测。搭建了基于新型干电极的无线脑电采集分析系统，实现了简单 的脑机接 口设计，进一步证明了干电极的实用性。 关键词：EEG；干电极；聚吡咯石墨烯 ；纳米表面修饰；脑机接 口 中图分类号 ：TP212．3 TH703．1 文献标识码：A 国家标准学科分类代码 ：510．10 Studyonthedesign，preparationandtestofanoveldry-electrode forlong-term EEG measurement GaiShuping ，LiuJuntao ，LiuXinyang ，WangLi一 ，CaiXinxia ， (．StateKeyLaboratoryofTransducerTechnology，InstituteofElectronics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China； 2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Bejiing100190，China) Abstract：Inthisstudy，anovelEEG dry—electrodeisdesignedandmanufactured，whichisusedforEEG singaldetection．Compared withconventionalwetelectrodes，thenew electrodedoesnotrequireusingconductivegelsduringhtetestprocess，whicheffectivelyde— creasesthecomplexityoftheskinpreparationprocess．Thecontactresistanceofthenew electrodehasthevalueofthesameorderof magnitudesasthatofthewetelectrode，thusthestable，real—timeandlong—term EEG measurementcallbeachieved．ThedryEEGsen- sorisdesignedtocontactthescalpsurfacewithspringcontactprobes．Eachelectmdeprobeiselectro—depositedwithconduc