脑电信号干扰

伪迹概述

脑电信号较为微弱，一般在微伏数量级，而且由于脑电导联方式(包括单级导联法、双级导联法、三角导联法)，容易受到干扰。

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常见的干扰为：眼动(EOG)干扰、肌电(EMG)干扰、心电(ECG)干扰、高频噪声干扰等，这些干扰通常是来自于脑外的电位活动，这些干扰又称为伪迹(Artifact).

引起伪迹的因素：

来自仪器的伪迹：扫描仪的故障、电极接触不良或故障、交流电干扰等；

来自人体的伪迹：眼睑及眼球运动、肌肉收缩、心电图、呼吸、皮肤出汗、血管搏动等；

物理伪迹：静电干扰、无线电信号、电极接触不良、电磁波、电力线的干扰等。

生理性伪迹

1）眨眼和其他眼动 眼电(electrooculogram, EOG)主要是由眼球移动、眨眼所产生的，主要在大脑头皮前部比较明显。眨眼产生的EOG随着与眼睛的距离增大而减小。眼球移动产生的EOG衰减相对比较慢，在头顶附近产生的影响是眨眼时产生的EOG影响的两倍。

2）肌肉活动 肌电(electromyography,EMG)是由头部、肢体、下巴或舌头等运动所产生的干扰信号。这种干扰信号会对脑电信号产生较大的影响。EMG的频率通常大于30Hz.常见的EMG的能量与脑电处在不同的频带上，因此可以用低通滤波器将肌电移除。

3）运动伪迹 头部和身体的运动可引起伪迹，运动性伪迹通常是不规则以及没有重复性。在脑电图描记中，可以在观察受检者产生运动伪迹瞬间时，在图纸上标明以及对运动状态进行说明。

4）心电伪迹 心电(electrocardiogram,ECG)是由心脏跳动产生的干扰信号，该信号通过脖子传到头皮表面被电极接收到。小的心电伪迹表现为心电图的R波，较大的伪迹主要反映心电图的附加成分，很大的伪迹通常由心脏起搏点的干扰所产生。

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5）血管波伪迹 在头皮动脉附近的电极，可以记录到圆滑、周期性脑波或者三角形脑波，多发生在额或者颞部电极。不过，血管波伪迹经常以规律的周期性显示，很容易识别。

6）出汗 出汗能改变电极阻抗和皮肤电位。

7）舌咽部运动伪迹 由于舌尖部对舌根部来说，存在负性电荷，如讲话、咀嚼、吮吸、吞咽、咳嗽等引起舌运动的伪迹。这些运动伪迹在脑电图上所显示间隙性或反复性慢波。

物理性伪迹

1）50Hz干扰 静电伪迹可能由于描记室内人员走动或者静脉内溶液点滴引起的。其伪迹可以出现在脑电图描记的所有导程。

2）电极接触不良 由于电极与头皮间接触面积发生改变，电阻抗也有所变化，会导致描记笔瞬间向上、或向下急剧偏转，其波形会与棘波放电或电极伪迹引起缓慢地上升或下降类似，也可能与脑部慢波类似

3）脑电图机的机能部件障碍

参考：脑电信号分析方法与脑机接口技术