第七节　微弱生物电信号的增强记录技术

有了微弱生物电发生原理、电子电路、设备构成和程序的基础，这里再进一步讨论临床神经电生理检测的生物电记录相关技术。

一、生物电量级及其影响因素

临床神经电生理检测记录的是两电极间电势差对于时间的函数，函数波形的振幅即为记录信号的波幅。一方面，临床神经电生理检测的不同生物电信号既可低至＜1μV，也可高达10～30mV，故各自抗干扰能力差异很大；另一方面，不同信号所处背景不同，干扰的性质也有所不同。所以对不同的信号有不同的处理方法。①CMAP是临床神经电生理检测中量值最大电位，一般为mV级。单次扫描即可清晰记录，无须特殊处理。②EMG信号需实时扫描，主要依靠硬件（放大器）性能保证信号质量。又分为运动单位电位（MUP）和自发电活动（F＆P）。MUP波幅略低于CMAP；F＆P波幅又低于MUP，可低至约50μV。③VEP记录的信号波幅常在5～50μV间，一般不低于2μV、也不超过100μV。因记录部位在头部，影响其信号辨识的主要是自发脑电（脑电背景波），需要多次采集、叠加平均以消除脑电干扰。④SNAP为微伏级信号，多在1～50μV间，病理情况下可低于1μV。对其影响的主要干扰为记录部位附近的肌电信号（远场），最基本的消除方法是令受检部位放松，通常还需叠加平均处理。⑤SEP信号波幅通常在1～20μV间，病理情况下可低于1μV。其影响因素及消除与VEP相同。⑥BAEP是临床神经电生理记录的最微弱信号（远场电位），一般仅有约1μV，偶可达2～3μV，极少超过5μV。故脑电背景波对其影响最大，需要重复采集（叠加平均）次数最多。

二、影响信号质量的因素及消除

（一）噪声的影响及消除

噪声可影响所有类型的临床神经电生理检测信号。噪声分为电路噪声与环境噪声，前者需通过提高电路质量，通常在选购设备时考虑；后者过大时则应改善设备工作环境。环境噪声具有随机性特征，通过叠加平均可得到一定抑制。

（二）心电

人的心电信号持续存在且电场强度较大（mV级）、可以投射在人体表面的任何部位，特别是在躯干部位记录的神经生物电信号很容易引入心电信号。实时扫描的信号可用目视法识别；需叠加平均的信号选择记录位置（记录矢量）时，在保证神经信号矢量投影最大化的同时，应考虑心电矢量投影尽可能为零。

（三）眼动和眼震干扰

在SEP、BAEP检测时，部分受检者可因难以控制的快速眼球运动或病理性眼球震颤对诱发电位信号产生较大干扰，且叠加平均不能有效抑制。生理性的眼动可通过眼部遮挡物、受检者手指轻压眼球等方法得到改善；病理性眼震则遮挡与按压通常也无效，可尝试改变参考电极位置来改善目标信号质量（改变了记录矢量），但这样做可能会改变信号波形，需要针对性预检测获得正常波形及相关正常值。

三、叠加平均技术

临床神经电生理（除脑电图外）检测记录到的各种波形称为目标信号；人的脑电活动及其他生物电信号称为背景信号；目标信号“寄生”在背景信号中。当目标信号（如MUP、CMAP等）显著高于背景信号时，单次扫描即可明确辨识目标信号；当目标信号（如SEP、BAEP、SNAP等）与背景信号相当或低于背景信号时，则单次扫描无法辨识目标信号，通常采用多次扫描、叠加平均使背景信号降低或消失、目标信号显现的方法称为叠加平均技术。