人脑是由数以万计的神经元组成的，脑电波（Electroencephalogram,EEG）就是这些神经元之间的活动产生的电信号。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形成的。它记录大脑活动时的电波变化，是脑神经细胞的电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映。

为了检测到脑电波，通常将电极放置在人的头皮上来检测脑电波信号或者植入到头皮层以下，即非侵入式脑机接口设备和侵入式脑机接口设备，再应用专用的脑电监测设备实现脑电波的采集与处理。

脑电波EEG作为大脑自发的有节律的神经电活动，其频率变动范围大概在每秒1－30次之间的。在穿戴脑电应用场景下，其对应的频率范围分布及相应的应用特性表征如下：

δ（德尔塔Delta）波 0.5~4Hz， 深度睡眠，无意识状态。在睡眠过程中，该频段能量一般没有太大变化。

θ（西塔Theta）波 4~7Hz， 深度放松、无压力，浅睡。

α（阿尔法Alpha）波 8~13Hz， 清醒、放松、闭眼练习。

β（贝塔Beta）波， 14~28Hz， 专注、亢奋、紧张，压力，疲劳。专注度提高时该频段能量随之提高。

γ（伽马Gamma）波， 30~45Hz， 清晰觉知且高度专注。

      简单来说，不同频段的脑电波EEG波谱对应大脑不同的生理状态。其归结于：

1. 脑波频率越高：大脑工作越努力、越专注，但可能会带来更高的压力、紧张和资源消耗，大脑更容易进入疲劳状态，建议给予身心空间来休息一下；
2. 脑波频率越低：大脑工作越缓慢，会困乏，睡眠就是一种脑波频率很低的状态；
3. 高低的划分是以Alpha波为分界的，这个波很强的时候，说明当下是非常放松，也是非常清醒的；
4. Alpha的上面，就是Beta，然后是Gamma，频率越来越高，从放松到专注，到清晰觉知；
5. Alpha的下面就是Theta，然后就是Delta，频率越来越低，从放松到浅睡，到深睡。

在穿戴脑机接口BCI设备中，考虑到使用的方便和轻便特性，因此需要兼顾精度和便携性，在面向消费者应用领域的主流方式是将电极放置在前额进行采集，再使用高精度的脑电传感芯片获取脑电EEG信号，通过信号处理与分析即可获得上述频段的脑波谱。

但是由于使用金属电极，脑电波EEG信号采集的精度对于传感芯片要求颇高。尽管国内外近些年涌现出了大量的脑电头环产品，但是大部分商业产品精度相对有限且极易受到环境噪声干扰，逐渐沦为噱头。一部分尽管有不错的精度，但是售价高昂或者是体积庞大不易使用。这些都极大程度限制了穿戴脑电设备的发展和应用。

由此看来，穿戴脑机接口BCI受到便携性、信号精度以及成本、体积和功耗等诸多因素的制约。值得一提的是，近来芯森微电子推出的蓝牙脑电模组EEGM102，作为集大成者很好地迎合了穿戴脑电设备的上述发展需求。EEGM102模组集成了芯森微®/Kingsense®的双通道低噪声脑电前端芯片KS1092和低功耗32-bit ARM® Cortex-M4F蓝牙5.0处理器MCU，具有高精度的信号采集和强大的信号处理运算能力。支持使用金属电极在前额获取左右脑区的脑电波EEG信号，内嵌的高能效信号预处理与分析算法直接通过蓝牙无线输出原始脑电α, β, γ, δ, θ波谱和量化的脑电分析特征值（如专注力、左右脑情绪、脑负荷压力、疲劳度、放松度、冥想等指标）。模组尺寸仅为12mm*20mm(包含蓝牙MCU和天线)，最大工作电流约5mA。上述诸多特点无疑让EEGM102模组成为目前穿戴脑电监测的炙手可热的解决方案，可广泛应用于意念控制、专注力训练、冥想、睡眠/情绪监测等类型的穿戴无线脑电产品/脑机接口BCI产品中。