真實世界 BCI:生態、穿戴與消費級

乾式電極腦電圖

乾式電極是一種無需傳統濕式導程所用導電凝膠或膏體即可與頭皮接觸的記錄電極。常見形式包括可穿過頭髮的彈簧式針腳或爪狀觸點、導電橡膠或泡棉墊、織入電極帽的紡織電極,以及透過薄絕緣層耦合的非接觸式電容感測器。其動機純屬實用:凝膠會乾涸、需要磨皮與清潔、且無法自行配戴,因此穿戴式或消費級裝置幾乎總是乾式或半乾式。

代價則是訊號品質。移除電解質會使皮膚—電極阻抗上升約一個數量級,更具破壞性的是使該阻抗變得不穩定——它會隨電極滑移、配戴者出汗、以及針腳在髮間逐漸就位而漂移。較高且較不穩定的阻抗意味著較低的訊雜比、對動作與摩擦電假影更為敏感,並更易拾取電源線干擾。乾式系統對於穩健、振幅較大的訊號(如 alpha 節律或強穩態反應)尚屬可行,但在回復細微、低振幅的型態上,遠不如妥善備置的濕式電極帽可靠。

看到「與濕式一樣好」的標題比較時,務必查核其任務:在 alpha 或穩態視覺誘發電位上要顯示相當並不難,但在 P300 拼字器或運動想像解碼器上則相當困難,因為那些邊際微伏特至關重要。

又称
gel-free electrodesemi-dry electrode