EEGERP脑事件相关电位系统配置要求如下
事件相关电位技术实验操作及注意事项
事件相关电位技术实验操作及注意事项疏德明【摘要】事件相关电位(event-related potential,ERP)作为当前脑科学研究的重要技术,其相对较高的时间分辨率、安全性和低廉的成本,使其在医学、心理学、体育学、管理学等研究领域被广泛使用.为了让初学者能快捷、准确地掌握该实验技术,以BrainVision Analyzer 2.0软件为例,介绍了EEG(脑电)的记录、EEG数据离线分析基本步骤及注意事项,还介绍了ERP数据分析方法和注意事项.%The event-related potential (ERP) as an important experimental technology of brain research, with the advantages of high time resolution ratio, safety and low cost, has been widely used in the fields of medicine, psychology, physical education, management, etc.Taking the BrainVision Analyzer 2.0 software as an example, this article introduces the electroencephalogram (EEG) recording, offline analysis and matters needing attention during the ERP experiment.The analysis methods of ERP waveforms have also been introduced.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2017(034)001【总页数】6页(P198-202,224)【关键词】事件相关电位;实验技术;BrainVisionAnalyzer2.0【作者】疏德明【作者单位】苏州大学教育学院,江苏苏州 215123【正文语种】中文【中图分类】B845大脑在活动时,大量神经元同步发生的突触后电位经总和后会在大脑皮层和头皮表面形成微弱的生物电位,经放大后可以被记录下来。
脑电采集分析系统技术参数
脑电采集分析系统技术参数1、脑电采集分析系统（一套）技术要求：1.1、★72导联放大器，包含64个EEG通道；8个AUX通道可同步采集皮电、呼吸、加速度、温度、血压等生理参数1.2、★采样速率：50KHz/通道（所有通道同时采集时）1.3、★频带宽度：DC-20000Hz1.4、共模抑制比：≥100 dB1.5、信号分辨率：≤0.048 µV / bit1.6、电源：可充电电池供电1.7、放大器噪声：≤2μVpp1.8、★A/D转换：24位1.9、数据传输模式：专用USB数据线1.10、★64导电极帽系统：采用高纯度Ag/AgCl电极的主动式电极帽，具有实时阻抗显示功能，使用者可以实时监控到到电极与头皮的接触情况，并能维持1.5-3小时实验时间内头皮与电极的稳定接触，保证采集信号稳定。
1.11、放大器具有抗市电干扰能力，支持在非屏蔽室环境下准确记录脑电信号。
1.12、★支持与TMS、NIRS、视频信息同步整合记录与系统集成，能提供相关学术发表论文证明。
1.13、支持与行为观察分析系统和主流眼动仪品牌同步实验2、软件应具有以下功能：2.1、具有独立的数据采集分析软件、脑电事件相关电位分析软件、刺激编译软件。
2.2、记录分析分离：记录采集数据时，可以同时分析处理已采集的数据2.3、具备眼动伪迹函数校正、基线自动校正、叠加平均、参考电极更换、修正核磁干扰、二维三维脑电地形图制作等功能。
2.4、★模块化结构的脑事件相关电位分析软件，可提供时域、频域、时频域的各种数据分析模式2.5、分析软件集成Loreta源定位算法，可做简单源定位分析，并可实时与Matlab相互转换2.6、★采用“History trees”记录方式，可自动记录数据处理的每个操作，并可基于这些操作生产操作模版，能自动此模版进行数据批处理。
2.7、可读取和处理多种格式的脑电数据，如十进制文本、ASCII类型等超过25种数据格式2.8、★兼容世界多种厂家EEG/ERP数据分析，便于学术交流。
关于人脑认知产品Polygraph
关于人脑认知产品Polygraph&ERP&EYE TRACKING系统情况阐述(以下简称PEE系统目前各实验室对人脑认知学科研究进入深层次的理解和试验。
试验人员借助于PET或MRI成像技术,实现了对不同脑区神经电位所引起能量消耗变化与相关器官所发生知觉加工过程的对应关系。
对于大脑的思维表达过程有了更好地解释和参照。
根据认知领域的研发需求,对其相关辅助检测、观察设备的功能性提出了更高要求。
我们对认知测试相关的基础科研设备进行科研成果转换,所衍生的产品可以应用于教育、儿童心理研究、认知心理学、工业产品设计、广告设计、刑事案件的侦测、运动医学、人体工程学、精神病学等各个领域。
公司致力于认知测试应用产品的系统开发,特别针对犯罪调查领域的心理信息提取与分析为例,首先对实施该项目所匹配的硬件、软件情况,进一步的阐述。
一、PEE概述:PEE系统是在现有模式刑侦测试的基础上构建的一套完整的认知测试补充。
传统犯罪调查领域心理信息提取与分析的Polygraph测试主要参考被测者的心理生理反应为基础,即通过对个体自主神经反应系统的外围参数,如血压、心率和皮肤电进行检测,来辨别被测人大脑中存储的信息与犯罪的关系。
外周神经系统的自主神经通过交感神经或副交感神经在主观上可以控制或受情绪的影响存在很多不确定性,所以此Polygraph单一测试的结果存在弊端。
PEE系统在此基础上增加了直接从大脑皮层的脑电放电采集,对中枢神经系统电生理的变化进行检测,从而辨认和识别储存在大脑中存储信息再现识别。
此技术根据临床医学成熟的P 300理论与应用。
针对测试者对不同的类型心理测试设定了灵活操作菜单,以便确定客观的数据并核定呈现刺激点的潜伏期时长,然后进行综合数据处理分析、对比。
在完成对生理测试数据同步采集过程中,系统可以通过不同的界面和走纸速度回放分析,即可以实现ERP分析也可以参照自主神经反应系统的外围参数血压、心率、皮肤电阻的变化情况。
神经元脑电事件相关电位的信号源研究
神经元脑电事件相关电位的信号源研究神经元脑电事件相关电位(ERPs)是一种大脑神经活动的反映，可以通过电生理技术测量。
ERPs是在感受到或处理刺激后，在头皮上可记录到的电位反应，反映了大脑的认知和情感过程。
在过去几十年间，研究者们采用各种方法来研究ERPs的信号源，包括利用正电子发射断层扫描仪(PET)、功能磁共振(FMRI)和磁脑图(MEG)等技术研究ERP的空间源分布，以及采用脑电-脑磁同步万分之一的测量精度来研究ERP的时域源。
常规方法常规的ERPs信号源分析技术有独立成分分析(ICA)、事件相关正交化(EOG)、平均参考点(MRP)等方法，这些方法可以提供各种形式的ERP波形分离，但它们不能提供ERP时空分布的精细解剖。
因此，研究者们通过协同参考模型、EM算法、金字塔分解等手段，试图解决这种ERP源复杂性的问题。
在空间源分析中，最常用的方法是基于头表位置的正演源重建技术。
由于大脑皮层内的神经网络的复杂性和耦合性，则不同的皮层源会因时空相互作用而产生独特的ERP图案。
在利用正演源重建技术对脑刺激的响应进行分析时，只有当使用精确的头部模型和正确建模的指导电极光顶部的位置时才能产生准确的结果。
时域源分析时域源分析技术，也称为时间-空间分解(source separation)，目标是从整体ERP信号中分离出每个源的贡献。
时域ERP分解算法将ERP信号分解为若干个时间相关性高的局部呈现，其中每个局部包含若干个空间相关性高的神经元群体，而每个局部的响应在时域和空间范围内看起来是相互独立的。
在这里，大脑电位的相关性涉及到两个方面：即空间和时间。
在空间方向上，头表上的不同电极位置对应着不同的大脑区域，而在时间方向上，ERP波段中的不同时间点对应着不同的脑电事件。
时域源分析算法具有生理学意义上的重要性，因为它可以提供大脑皮层活动的复杂性。
事实上，这种方法可以把单个ERP波形转变成各个时间-空间呈现部分的叠加。
43-事件相关脑电位技术
◆ 连续再认实验范式与传统到记忆再认范式不同，学习与测验阶段混合以便再次呈现项目时为正负之间的转换，并且记忆负荷在量上是连续增加的。
（b）间接或内隐再认实验：
◆ 常见的一种实验范式为混合呈现词与非词，被试的任务是识别词与非词。
分类：非图形刺激；图形刺激。
参数：视角；亮度；照度；对比度
（2）听觉刺激：
分类：纯音；短声；白噪声；语音
参数：频率；声压级
（3）体感刺激。指人体所能承受的微弱脉冲电流。
2．刺激序列
（1）刺激呈现时间：
（a）刺激呈现时间长度与任务难度成反比
4．时间常数：
（1）时间常数（TC）是对频带宽度低端频率响应的描述方式。
（2）时间常数的设定数值直接影响 ERP波形是否失真。
（3）各电生理信号常用的时间常数为：心电时间常数（ECG）1 -2 s，脑电（EEG） 0.3s，肌电（EMG ）0.1s，神经动作电位 0.05s
（3）伪迹的排除与校正：眼电是最为常见的伪迹，目前多对其校正，以免丢失过多的脑电数据。
（4）皮肤阻抗<5 k2，参考点的皮肤阻抗尤为重要。
（5）采样频率与时间分辨率成正比，例如 250 Hz 的采样频率，时间分辨率为 4 ms．
三、ERP数据处理与分析
1．波形平均与叠加步骤
2． 最大熵 ICA算法： 根据随机梯度下降的学习算法来实现差熵的最大化， 即最大熵 ICA算法。
（6）为美国脑电图学会（1991）推荐的标准电极点。
3．记录参数
（1） 分析时间与基线： 根据实验模式和研究目的设定分析时间， 一般经典的 ERP分析多在 1000 ms 之内。刺激发生前的基线常设为 100-200ms．
事件相关电位入门
N170 elicited by faces and face components
Left Mastoid
5 µV 0 -5 5 0 -5
Right Mastoid
0
4 0 -4
200 400 600 800
4 0 -4
0
200 400 600 800
µV
0
200 400 600 800 Milliseconds
Age-related changes during the earlystage face processing
–Investigating the effects of aging on the face detection and configural processing by facesensitive N170.
Inhibiting Responses
Nogo
Go
(Zhang, et al，2007)
–(BW Zhang, L. Zhao, X. Jing. 2007)
Facing some problems of emotional regulation at the stage of coping with the conflict in Internet Addiction patients
–标准刺激 (Standard) –偏差刺激 (Deviant) –靶刺激 (Target) –非靶刺激 (non-Target)
–两种刺激物 –三种刺激物 –新异刺激物的插入
P3b
–标准模式 –缺失刺激为靶
P3a
Standard
Deviant
Standard
Deviant
Standard
事件相关电位n1成分
事件相关电位n1成分
事件相关电位（ERP）是一种脑电图（EEG）信号，它是在被试接受某种刺激或任务时大脑皮层电活动的变化。
ERP信号是由神经元在大脑皮层中的同步放电所产生的。
在ERP中，通常会观察到一系列的成分，这些成分代表了大脑对特定刺激或任务的处理过程。
以下是一些常见的ERP成分：
1. P1成分，P1成分是ERP中的一个阳性波，通常出现在刺激后100毫秒左右。
它通常与感知加工过程相关，特别是与初级视觉皮层的处理有关。
2. N1成分，N1成分是ERP中的一个负向波，通常出现在刺激后100毫秒左右。
它通常与感知加工和注意力分配有关，特别是与感知到的刺激的辨别和分类有关。
3. P3成分，P3成分是ERP中的一个较大的正向波，通常出现在刺激后300毫秒左右。
它通常与认知加工过程相关，特别是与注意、记忆和决策有关。
4. N2成分，N2成分是ERP中的一个负向波，通常出现在刺激
后200毫秒左右。
它通常与认知控制和冲突监控有关，特别是在需
要进行行为调整时出现。
这些成分代表了大脑对刺激或任务进行认知和加工的不同阶段，它们提供了研究者们研究大脑认知加工的重要线索。
当然，ERP成
分的解释并不是绝对的，它们的出现可能受到许多因素的影响，包
括刺激特性、被试个体差异以及任务要求等。
因此，在研究ERP时，需要综合考虑多种因素，以全面理解大脑认知加工的复杂过程。
事件相关电位标记
事件相关电位标记事件相关电位（Event-Related Potentials, ERP）是一种用于研究人类大脑活动的电生理技术。
它通过记录大脑在特定事件发生后的电流变化，揭示了大脑对于不同刺激和任务的处理过程。
本文将就事件相关电位的研究进展及其应用进行探讨。
一、事件相关电位的概念事件相关电位是指在特定事件发生后，大脑皮层产生的电位变化。
这种电位变化可通过脑电图（Electroencephalogram, EEG）记录得到。
事件相关电位可以分为正向成分（P波）和负向成分（N波），它们的波形、极性和潜伏期与刺激类型、任务要求等有关。
二、事件相关电位的成因事件相关电位的产生与大脑的神经元活动密切相关。
当刺激出现时，大脑皮层神经元的活动会引起电流的流动，从而形成事件相关电位。
这些电位变化反映了大脑对刺激的加工和处理过程。
三、事件相关电位的应用1. 认知加工研究：事件相关电位可以用来研究人类对不同刺激的认知加工过程。
例如，在视觉搜索任务中，研究者可以通过记录事件相关电位来了解大脑对目标的检测、注意分配和决策过程。
2. 大脑疾病研究：事件相关电位在研究大脑疾病方面也有重要应用。
例如，通过比较正常人和患者的事件相关电位差异，可以了解疾病对大脑加工能力的影响。
这对于早期发现和诊断一些神经系统疾病具有重要意义。
3. 脑机接口研究：事件相关电位还可以应用于脑机接口研究。
脑机接口是一种通过记录大脑活动来实现与外部设备的交互的技术。
通过记录事件相关电位，可以实现对大脑活动的实时监测和解码，从而实现人机交互。
四、事件相关电位的特点与局限性1. 高时间分辨率：事件相关电位具有很高的时间分辨率，能够精确记录大脑对刺激的快速响应过程。
2. 低空间分辨率：事件相关电位的空间分辨率相对较低，难以确定特定神经元的活动。
因此，通常需要与其他脑成像技术如功能磁共振成像（Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI）结合使用，以获取更全面的大脑信息。
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EEG/ERP脑事件相关电位系统配置要求如下：
品牌：Neuroscan，型号：SynAmps2 Model 8050
1.硬件参数
1.1、具有美国FDA认证（需提供证书复印件）
1.2、具有欧洲CE认证（需提供证书复印件）
★1.3、单体64导放大器及活性电极，采用硬件同步盒保证同步性
1.4、最大升级容量：512导
★1.5、采样率:≥20,000 Hz/导，输入阻抗:≥10GOhms，脑电采样偏移<=10ps
1.6、带宽:0 ～3500 Hz
1.7、A/D 转换分辨率: 24Bit
★1.8、共模抑制比:≥110dB，输入噪声:≤0.5uV RMS，DC ～200 Hz;<1.5 uV RMS
★1.9、灵敏度:DC模式小于30 nV/bit ，AC模式小于5nV/bit。
1.10、输入范围（AC Mode）:+/- 995uV
1.11、系统增益（AC Mode）:2010
1.12、放大器具有AC与DC两种采集方式，适用于不同的应用领域。
1.13、具有核磁同步时钟，即放大器使用核磁时钟。
★1.14、数据传输：USB传输，避免中间信号转换造成延时误差。
1.15、操作系统：WIN7或者WIN8
2．数据采集和分析软件
★在线分析功能，根据用户需求须提供现场演示.
2.1、连续或分段采集；
2.2、放大器、刺激生成系统、脑电采集（包括输入阻抗测试）等均由系统自动校准；2.3、在数据采集过程中所有事件均自动检测并记录，反应代码和刺激代码可以有效分离；
2.4、可进行单极记录和双极记录脑电，参考电极可根据实验要求任意选择相关位置；
2.5、可以在线进行脑电阻抗检测及数据分析；
3.2.6、在线进行滤波（从傅氏变换到小波变换）、数据重组；
4.2.7、在线进行脑电频谱分析及时域特征分析、叠加平均；
5.2.8、在线进行PCA/ICA成分分析；
6.2.9、在线进行多种方式的数据呈现；
7.2.10、2D和3D脑电地形图（时域及频域特征）及其动态在线呈现。
8.2.11、在线数据转接到Matlab
9. 2.12、根据实验和研究需求进行数据滤波、数据重组、去除眼电干扰及伪迹剃除；
10. 2.13、可进行事件相关的脑电位、频谱、相干/同步分析；
11. 2.14、可以用ASCII码读入和输出数据
12. 2.15、提供宏命令，使得批处理更简单，即可以一键式完成操作。
13. 3. 电极帽技术要求
14. 3.1、标准的银/氯化银(Ag/AgC1)电极可将DC偏移最小化；
3.2、所有电极都很清楚地标记在帽子上，不是在放大器的接口上，使电极的定位快
速简便；★3.3、导电介质为导电膏，确保头皮输入阻抗不大于5KOhms。
15.
16.4、系统配置清单：
17. 4.1 放大器1套
18. 4.2 同步控制盒，1台
19. 4.3 1000VA电源，1台
20. 4.4 采集软件，1套
21. 4.5 数据分析软件，1套
22. 4.6 刺激软件，1套
23. 4.7 64导电极帽, 2个
24. 4.8 导电膏，3桶
25. 4.9 磨砂膏，3支
26. 4.10电极帽附件，1套
27. 4.11工作站, 2台
28. 4.12被试专用显示器1台
29.5、售后及其他
30. 5.1、质保期一年，同系列软件终身免费升级。
31. 5.2、供应商确保所提供货物的技术资料完整统一且内容准确，所提供货物技术参数
要真实有效，须和制造厂家官方网站公布参数要严格一致，如有差异，以官方网站为准。
32. 5.3、网上竞价流程中，凡有争议者签订合同前要带样机进行检测，一切费用由供应
商承担。
33. 5.4、硬件出现故障要求厂家24小时响应，48小时内到达，如返厂维修，须提供样机。
34. 5.5、仪器使用问题需要2小时内响应，可通过电话、邮件等、如果不能解决，48小
时内到达用户指定地点进行指导。
35. 5.6、一周仪器操作使用培训，用户指定地点培训，不限制人数，可根据需要延长培
训时间。
36. 5.7、使用一段时间后，可根据用户需要再次到用户指定地点在进行培训。