Normal Awake脑电波形时域分析参考

脑电图（EEG）通过记录大脑皮层神经元群的同步电活动，为评估脑功能状态提供了重要依据。清醒状态下的正常EEG具有独特的时域特征，其核心是α节律与β节律的动态平衡。本文结合生理机制、技术参数与临床应用，系统解析清醒状态下脑电波的时域特征，并探讨其分析要点与鉴别陷阱。

 

HUIYING

清醒脑电波的核心成分与参数

清醒状态下脑电活动以α波与β波为主导，其分布、频率及波幅具有明确的生理特征

 

 

 

1. α节律：后头部优势节律

 

后部主导节律（PDR）是闭眼静息时枕叶区域的静息频率，正常范围 8.5 - 12Hz，在α节律范围内，也被认为是α节律。

 

 

频率范围：8-13 Hz，成人典型频率为9-10 Hz，年龄相关性显著。3月龄婴儿仅出现3 Hz的α雏形，9岁儿童达9 Hz，60岁以上可能降至8-9 Hz但仍属正常。

 

 

 

空间分布：优势分布于枕区（O1/O2导联），闭眼时波幅最高（20-100 μV），睁眼或注意力集中时被抑制（α阻断现象）。

 

 

 

波形特征：多呈正弦样波形，部分人群表现为尖形α节律（负相尖峰、正相圆钝），可能与药物镇静作用相关。

 

 

 

 

2. β活动：前头部快波节律

 

• 频率范围：13-30 Hz，主要分布于额区、中央区，与警觉状态、思维活动相关。

 

 

• 波幅特征：正常波幅<50 μV，广泛性高波幅β波（>50 μV）需警惕药物作用（如苯二氮䓬类）或代谢异常。

 

 

• 年龄差异：儿童β活动较成人更显著，可能与神经系统发育不成熟有关。

 

 

 

 

3. θ波与δ波的生理性出现

 

θ波（4-7 Hz）：清醒状态下偶见散在θ波（<10%），主要分布于顶区或额颞区，若占比>15%或持续局灶性出现需排除异常。

 

 

δ波（0.5-4 Hz）：清醒成人几乎不出现δ波，若存在则提示皮层或皮质下病变。但新生儿清醒期δ波属于正常发育现象。

 

 

 

 

4. 波形调节与调幅特性

 

调节：同一导联α频率波动≤1 Hz，左右半球差异≤0.5 Hz。调节紊乱提示脑功能失同步化。

 

 

调幅：正常α波幅呈纺锤形周期性波动（3-5秒/周期），调幅消失与癫痫、脑病相关。

 

 

 

 

 

 

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清醒脑电的生理调节机制

1. 年龄依赖性发育规律

 

• 儿童期：θ波主导（4-7 Hz），后头部慢波（Delta刷形波）在8-14岁前可正常出现，睁眼可阻断。

 

 

• 青少年期：α节律逐渐稳定，前额β活动增强，反映前额叶皮层髓鞘化完成。

 

 

• 老年期：α频率轻微减慢（≥8 Hz仍正常），后头部慢波出现频率增加，需与血管性痴呆鉴别。

 

 

 

 

2. 注意力与警觉性调控

 

• 专注状态：β活动增强（中央区13-20 Hz），α节律抑制，波幅降低至10-20 μV。

 

 

• 放松状态：α波幅升高至50-100 μV，后头部优势更显著，反映视觉皮层去激活。

 

 

 

3. 前后梯度

 

前额区以低幅快波（β活动）为主，后枕区以高幅慢波（α节律）为特征。梯度消失（如全脑弥漫性慢波）提示广泛性脑损伤或代谢性脑病。

 

 

 

 

4.对称性

 

 

在对称性中，左右两侧在幅度和频率方面基本相同。健康的脑电图应该始终是对称的，间歇性或持续性的不对称可能由肿瘤或出血等结构性实体引起。对称性的变化可能很微妙，下面不对称的例子中，左半球的幅度更高，与右侧相比具有更慢的δ活动。

 

 

 

对称的

 

 

不对称的

4.波形连续性

 

 

连续性是指波形不会被平坦或非常微弱的活动期打断。健康的儿童和成人的记录应该始终是连续的，但新生儿早期的记录可能会显示出不连续的时期（这在新生儿和儿科部分将进一步讨论）。

连续的

 

 

不连续的

 

 

 

 

 

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正常变异与病理波形鉴别

1. 常见生理性变异

 

• 慢α变异型：频率为个体α节律的1/2（4-6.5 Hz），短暂出现于枕区，无后续慢波，发生率约0.5%。

 

 

• 快α变异型：频率达16-26 Hz，可被睁眼阻断，需与癫痫性快波（伴背景活动紊乱）区分。

 

 

• 门状波（Wicket Rhythm）：颞区6-11 Hz弓形波，无发作期演变，背景活动正常，易误诊为颞叶癫痫。

 

 

 

2. 异常波形预警标志

 

• 局灶性慢波：θ/δ波持续出现于特定脑区，提示结构性病变（如肿瘤、梗死）。

 

 

• 癫痫样放电：棘波（20-70 ms）、尖波（70-200 ms）突发出现，常伴“切迹”或后续慢波。

 

 

 

 

清醒状态脑电时域分析是神经功能评估的基石。其核心在于理解α/β节律的生理特征，掌握年龄相关变异，并精准识别技术伪迹。随着机器学习与信号处理技术的融合，时域分析的客观性与效率显著提升。未来研究可进一步探索α波调幅特性在神经退行性疾病中的预警价值，以及高密度EEG在皮层网络动力学中的应用。

 

 

 

 

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回映产品:  可穿戴情绪识别设备

可穿戴情绪识别设备是一个综合情绪识别平台。该平台通过实时采集 EEG 脑电、EDA 皮电、EHOG/EVOG 眼电、心率、血氧、温度、姿态等生理参数进行情绪的效价、唤醒度等分析。

 

 

 

适用领域 : 认知科学、运动科学、 工效学、 人机交互、虚拟现实研究、

 

 

 

 

基本参数

 

采样率：最高 16KHZ；

 

 

共模抑制比：≥ 100dB；

噪声：≤ 5uV；

 

 

输入阻抗：≥ 1000MΩ；

 

 

脑电EEG：2~100uV；

 

 

皮电EDA/GSR：0.5uV~0.2mV，1~100Hz；

 

 

血氧SPO2：35-99%；

 

 

心率：30-250bpm；

 

 

温度TMEP：-55℃ ~150℃，精度 0.1℃；

 

 

眼电EHOG/EVOG：50~3500uV， 0.1~100Hz；

 

 

加速度ACC：±2g、±4g、±8g、±16g 范围可调；

 

 

陀螺仪GYR：±250° /sec、±500° /sec、±1000° /sec、±2000° /sec 范围可调。