生物電位（biopotential）

生物電位是你身體在運作時自己產生的微小電壓。每一次心跳、每一個念頭、每一下肌肉抽動，本質上都是一場電的事件：帶電的離子（鈉、鉀、鈣等帶電原子）快速穿越細胞膜，這股電荷的移動就在皮膚上顯現為一道微弱的電壓。在胸口貼兩片電極，你就能讀到心臟的電（心電圖 ECG）；貼在頭皮上，讀到大腦的電（腦電圖 EEG）；貼在肌肉上，讀到它的放電（肌電圖 EMG）。人體其實就是一具電池供電的訊號產生器，而你不必劃破皮膚就能「偷聽」它。

生物電位之所以難處理，在於它又小又慢。心電圖峰值大約只有 1 mV——是一顆手電筒電池的千分之一；腦電圖更只有 10–100 µV，比牆內市電線路漏出的電氣嗡聲還小。它們還落在低頻：有用資訊大多在約 1 kHz 以下（ECG 約 0.05–150 Hz，EEG 約 0.5–40 Hz），正好是 1/f 閃爍雜訊與電極緩慢漂移最猖獗的頻段。因此生醫前端設計的全部功夫，就是從一個吵雜的房間裡撈出一句耳語：巨大的放大、細緻的濾波，以及聰明地抑制那些既與訊號共存、又比訊號更大的干擾。