如何為您的研究選擇合適的放大器可能是一項具有挑戰性的工作。在不考慮具體需要的情況下，您可以從技術和可用性方面進行選擇。

在本文中，我們首先介紹什么是腦電的放大器，接著介紹所有Brain Products EEG放大器的主要特點。

什么是腦電放大器

腦電圖（EEG）是對大腦電活動的非侵入性測量。當大腦中許多神經元同步激活時，在頭皮（即腦組織、顱骨、肌肉、皮膚）水平上能夠檢測到同時突觸后電位之和所產生的總電位。為了測量這個信號，使用表面電極來記錄大腦的電活動，同時也需要一個放大器來放大、轉換并將信號傳輸到記錄信號的電腦，以便進一步處理和保存。

腦電放大器的工作原理可以用幾個步驟來總結：

1、首先，系統將輸入信號視為兩個電極之間的電位差（μV）（即差分記錄原理），因此接地電極（GND）通常用作主要參考。但是，為了避免來自放大器內部接地電路的非生理噪聲的影響，通常選擇另一個電極作為所有通道（即在線參考通道或REF）的基線。因此，實際輸入的信號是每個EEG通道和在線REF之間的電勢差。

2、接著信號通過放大器內的一個（或是兩個）硬件濾波器。測量的信號實際上可能包含模數轉換器（ADC）無法處理的非常高的頻率，因此需要事先用低通（或高切）濾波器排除這些頻率。此外，一些放大器可能具有第二個高通（或低切）濾波器，以去除非常低的頻率；如果不進行濾波，所有低至0 Hz （DC）的頻率都會傳遞到ADC。

3、然后將濾波后的信號放大，并由ADC從模擬信號轉換為計算機能夠進行處理的數字信號。

4、最后將數字信號傳輸到記錄電腦進行進一步處理并最終保存。

BP放大器簡介

BP所有的放大器都能與數據記錄的綜合軟件——BrainVision Recorder一起使用。它能夠自定義所有的記錄設置（例如，采樣率，通道總數和布局，數字端口等），通過電極在線記錄數據，并最終保存在記錄電腦上。由于遠程數據訪問（RDA）選項的存在，BrainVision Recorder還能將信號以數據流的形式傳輸到任何第三方應用程序（例如，MATLAB?，C， c++等）。

接下來介紹一下BP的每一個放大器的突出特點。

實驗室解決方案

1、actiCHamp Plus

actiCHamp Plus是目前最先進的解決方案。最新一代的Plus可以使用主動或者被動電極記錄數據。

actiCHamp Plus由一個可充電的鋰離子（Li-ion）電池供電，稱為PowerUnit（圖1底部），作為一個可擴展的單基座單元（圖1，頂部單元的上面板），可以配備多達5個32通道的EEG模塊（即最多可達160通道）。前面板有8個輔助（AUX）輸入通道，可與EEG同時記錄多種生理信號。記錄的數據通過USB傳輸到記錄的計算機，并進行保存。

注意

actiCHamp由上一代稱為actiPOWER的電池供電。新改進的PowerUnit提供更長的記錄時間和緩慢的恒定放電率，能夠提供更好的研究體驗。

圖1 128通道actiCHamp Plus放大器與PowerUnit（可充電電池）

2、BrainAmp系列

作為Brain Products推出的第一個放大器系列之一，BrainAmp系列迅速成為EEG實驗室的金標準，并為數千出版物做出了貢獻。該系列包括4個單極EEG和2個雙極EXG放大器，它們的技術特征不同，與MR環境的兼容性也不同。

這些腦電有32個通道，由一個可充電的鉛酸電池供電。在實驗室設置中最多可記錄256個EEG通道，而在MR內可以獲得多達128個EEG通道的數據。

BrainAmp系列放大器與無源電極一起工作，但由于特定的適配器，現在也可以將它們與主動電極相結合（即，通過actiCAP ControlBox II）。

如果您想記錄外周生理信號，您可以使用選配的EXG放大器單元與EXG AUX Box（8個防觸控雙極和8個AUX輸入通道）。數據通過雙光纖電纜記錄并傳輸到BrainAmp USB 2適配器（BUA），這是一個中間接口，可以同步來自所有連接的BrainAmp放大器的數據流，以便隨后通過USB傳輸到記錄計算機。

圖2 BrainAmp系列。用于腦電圖記錄的BrainAmp標準和直流，以及用于實驗室環境中的BrainAmp EXG。BrainAmp MR和MR plus用于核磁環境下的腦電圖記錄，BrainAmp EXG MR用于核磁環境下的生理信號記錄

移動和可穿戴解決方案

1、移動和可穿戴解決方案

LiveAmp是為無線記錄的需求而設計的。數據可以通過無線協議傳輸到記錄電腦或直接保存在可交換存儲卡上。LiveAmp有多種可升級的通道數版本（即8、16、32和64），由內部鋰離子可充電電池供電，可使用時長約為4小時（取決于記錄方式和電極技術）。

LiveAmp兼容主動和被動電極技術，還有一個內置的3D加速度計，用于記錄三維空間中的運動加速度。

此外，如果您需要記錄外周生理信號或用更復雜的觸發器標記多個事件（高達8位），您可以通過連接傳感器和觸發器擴展（STE）來擴展放大器。

圖3 LiveAmp無線便攜式腦電

2、一體化和通用設計：CGX Quick系統

新一代Quick系統是最先進的無線干電極腦電，是由Brain Products和CGX合作研發的新產品。它們是一種一體化的解決方案，即集成放大器現在位于左耳，可充電電池位于右耳，使設備更加平衡。

新的Flex傳感器設計包括更小的尖端和電極以及更穩固的電極連接支臂，共同確保更高的舒適性、穩定性和數據質量。這款腦電儀采用了通用設計，即適合52厘米到62厘米的頭部尺寸（即青少年到成年人）。此外，每個Sensor Pod中都嵌入了LED阻抗顯示器（Brain Products的專利技術），以獲得更好的用戶體驗和更快的準備時間。Quick系統有20和32通道版本。

您可以通過使用AIM生理記錄儀將您的腦電圖記錄與其他模式結合起來，AIM生理記錄儀配備6個雙極和2個AUX輸入通道，用于測量EXG（即EMG， ECG）， GSR，呼吸，心率（HR），脈搏和SpO2。此外，高達16位的硬件無線觸發器可以將觸發信號傳輸到任何CGX設備，該設備接受來自不同來源的輸入信號（例如，光和音頻傳感器，麥克風，USB， TTL等）。

Quick系統和AIM生理記錄儀都可以與CGX的BrainVision Recorder以及CGX共同進行數據采集。

圖4 CGX Quick-20r v2

3、高密度和無線：CGX mobile系統

GX mobile系統是一種高密度無線便攜腦電系統，可提供72（圖5）或128個基于凝膠的有源通道。該系統是可移動的：它帶有一個線束，配備了一個電極束Breakout Box。這個小放大器由可充電鋰離子電池供電，可以連接到接線盒上。電極線被捆綁在一起成為一個單一的電纜樹，從同一個分線盒中出來。

與Quick系統一樣，您可以將放大器與AIM生理記錄儀相結合，并通過wireless StimTrigger接收無線觸發信號。

注意

CGX移動系統僅與CGX采集軟件一起工作。

CGX快速和移動系統電極數量都是固定的，不能改變。

圖5:CGX Mobile 72