一、电极帽的分类与重要性
电极帽主要分为两大类：湿式电极帽和干式电极帽。它们在EEG（脑电图）实验中扮演着至关重要的角色。电极帽上配备的电极传感器通过与头皮接触，传导电信号，这一过程通常称为“阻抗测量”。阻抗测量的质量直接决定了EEG数据的准确性和可靠性。
1.1干式电极帽
干式电极帽的电极直接与头皮接触，无需使用任何电解质。
优点：无需导电膏，使用方便，避免了使用后清洗头发的麻烦。
缺点：阻抗较高，信号质量相对较差，容易产生伪迹信号。
适用领域：干式电极帽适用于现实环境中的脑机接口（BCI）应用，未来在专业产品或服务中的转化潜力较大。
2.湿式电极帽
湿式电极帽需要在电极与头皮之间注入电解质，常见的类型包括凝胶电极帽、盐水电极帽和半干式电极帽。
3.凝胶电极帽
优点：信噪比高，信号传输质量好，阻抗较低。
缺点：使用导电膏耗时较长，被试者可能感到不适，且导电膏需要频繁更换。
适用领域：主要用于科研，确保高质量的信号采集。
4.盐水电极帽
优点：无需导电膏，佩戴时间短，阻抗较低，被试者舒适度较高。
缺点：信号持续时间较短（通常不超过1小时），液体容易流动。
适用领域：适合老年人和儿童群体，使用方便。
5.半干式电极帽
特点：通过少量水滴湿润电极进行信号传输，介于干式和湿式之间。
优点：信号质量优于干式电极，实验准备时间短，使用后无需清洁。
缺点：信号质量仍不及传统凝胶电极。
适用领域：适用于需要快速设置且对信号质量要求较高的实验。
二、电极帽的导联数与定位系统
电极帽的导联数（如8导、16导、32导等）决定了电极传感器的数量，导联数越多，能够探测到的脑电信号越丰富。常见的导联数及其应用场景如下：
64导及以上：高密度神经图像研究，依赖源定位和信号处理。
32-64导：神经科学研究，脑电图成像。
19导：临床研究和实践中的标准10-20系统。
16-32导：脑机接口、神经工程、心理学等应用研究。
8-16导：运动神经康复、认知神经康复等领域。
8导以下：特定神经过程测量，如睡眠脑电图。
电极帽的定位系统通常采用10-20系统，根据头皮电极的位置和大脑皮层区域进行标记，确保电极放置的标准化。
三、电极帽中的三类电极
无论使用何种电极帽，通常都会包含以下三类电极：
接地电极/COM电极：用于减少共模干扰，确保放大器与受试者处于同一电位。
参考电极：作为相对零电位，用于从记录电极中提取信号。
记录信号电极：放置在特定头皮位置，用于测量脑电信号。
此外，电极线还分为有源屏蔽电极和无源电极，主要用于屏蔽电磁干扰。在屏蔽良好的实验环境中，这些电极的差异对信号质量的影响较小。
总结
电极帽在EEG实验中至关重要，选择合适的电极帽类型（湿式或干式）以及导联数，能够显著影响信号质量和实验效率。湿式电极帽在科研中广泛应用，而干式电极帽则在脑机接口等现实场景中展现出巨大潜力。
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