訊號擷取

腦電圖(EEG)

腦電圖(EEG)用貼在頭皮上的小金屬電極,去傾聽大腦的電活動。當許多神經元一起放電時,會產生微小的電壓漣漪傳到頭部表面,EEG 就把這些漣漪記錄成一條條不斷起伏的曲線,逐刻捕捉。這就像把耳朵貼在體育場外牆上:你能聽到人群的歡呼,大致判斷什麼時候發生了精彩的事,哪怕一個座位都看不見。

EEG 最大的長處是時間精度。它能捕捉千分之一秒級別的變化,幾乎能跟上思緒展開的節奏。它又便宜、安全、便攜,而且完全無創——沒有任何東西刺入皮膚——這正是它成為腦機介面中最常用訊號的原因。

麻煩出在顱骨。骨頭和皮膚會在訊號往外傳時把它抹糊、削弱,所以 EEG 的空間解析度很粗:它能大致告訴你哪個區域在活動,卻說不清具體是哪一小塊。讀到的訊號又很微弱,容易被雜訊淹沒,因此確保電極良好接觸、仔細去除雜訊,是這項工作中始終要做的事。

人類腦電最早由漢斯·貝格爾在 1920 年代記錄下來。一頂典型的臨床或研究用電極帽,電極數從幾個到一百多個不等,並按標準的頭皮位置(比如 Cz、O1)命名,好讓不同實驗室能互相對照結果。

又稱
scalp EEG脑电腦電