研究流程

壹、選取腦電波測量的高分組和低分組學生

一、先對台中市二所國民小學高年級學生進行標準矩陣推理測驗平行（SPM-P）

測試，對照台灣地區的百分等級常模後，選取 SPM-P 得分百分等級七十七 以上的學生 10 人為高分組；選取 SPM-P 得分百分等級二十七以下的學生 10 人為低分組，並徵得學生家長同意後，才參加在安適狀態下腦電波（EEG）

的測量。

二、進行腦電波的測量前一天，先確認學生沒有打針、飲用含咖啡因飲料、或 是服藥等情形，並告知學生不可以熬夜，確保學生在測量腦電波時身心健 康，精神飽滿。

貳、高密度陣列腦波紀錄儀的設定

一、設定記錄腦電波軟體Net Station 4.2，並設定濾波（Filter）為 1.0-30.0Hz，

如圖 6。

圖 6 設定記錄腦電波軟體Net Station 4.2

二、設定監看系統，確保在測量腦電波的過程中，能隨時注意並提醒學生要儘 量保持在自然狀態，而且眼睛要睜開，目的是要抑制睡眠波的出現；此外，

過程中提醒學生要儘量避免較大的臉部表情動作，例如揉眼或搖頭，以免 出現干擾波，自然眨眼即可，然後靜坐休息 5 分鐘（圖 7）。

圖 7 設定監看系統

叁、記錄腦電波

一、將電極帽充分浸泡電解液，並根據受試學生的頭圍大小，選擇適合的電極 帽，然後找出頭顱中央為定點，作適當的記號。

二、為受試學生配戴電極帽時，根據國際 10-20 系統腦電波電極位置的分布，

使電極帽的 Cz 對準受試學生的頭顱中央，並確認電極點貼近頭皮，再將電 極帽的另一端連接訊號放大器。

三、測量腦電波的過程中，電腦螢幕只有呈現預設的桌布圖案，沒有給予認知 作業（task），周圍環境保持安靜舒適，沒有額外的聲光刺激。

四、監看視訊系統，確保測量腦電波的過程中，受試學生都能在身心安適（fitness well being）的狀態下睜眼靜坐 5 分鐘。

五、開啟腦電波的通訊網工作軟體(Net Station software 4.2）並記錄腦電波約 5 分鐘。

肆、資料擷取和分析：

一、選擇組合範式（montage）

想要適切地分析和描述腦電波，必須選擇適當的組合範式，組合範式的選 擇，則應視實際情況需要而定。以顱頂正中央（Cz）為參考點的 Cz 參考組合 範式（Cz 呈零電位，圖 8），優點是可以顯示各個電極點的真正強度，直接做比 較，適用於處在清醒時期且顱頂沒有病灶的受試者（關尚勇等，2007）。對照收 集腦電波的電極帽中 64 個電極點，前額葉和頂葉的電極點相對位置如下表 1 和 圖 9、圖9 所示：

表 1 前額葉和頂葉的電極點

Montage 前額葉 頂葉

Double Banana FP1 FP2 F3 F4 F7 F8 P3 P4 Average Reference Ch10 Ch5 Ch12 Ch60 Ch18 Ch58 Ch28 Ch42

圖 8 Cz 參考組合範式 圖9 64 頻道的電極點 二、設定濾波（Filter）和取樣頻率

設定Net Station 4.2 中的眼動與眨眼，以便觀察出現干擾波段的時間；腦電 波的取樣頻率為250Hz，並分別設定腦電波的 δ 波頻段為 1-4Hz、θ 波頻段為 4-8Hz、α波頻段為 8-13Hz、β 波頻段 13-30Hz。

三、擷取腦電波-消除眼動（ Eye Movement）和眨眼（Eye Blink）

一般人在正常情況下的眨眼次數每分鐘約為 15-20 次以上，由此推算每一 段不受眼動和眨眼干擾的腦電波長度約為 2-3 秒。因此，在每一位受試者總長 度為 5 分鐘的腦電波，分別於第 1 分鐘、第 2 分鐘、第 3 分鐘、第 4 分鐘以及 第 5 分鐘各擷取一段長度為 2 秒的腦電波，如圖 10。

圖 10 擷取長度為 2 秒的腦電波進行頻譜分析 四、進行頻譜分析（spectral display）

上述擷取的腦電波以快速傅立葉轉換(FFT)的方式進行頻譜分析後，將腦電 波的類比訊號，轉換為矩陣數字形式輸出，第一列橫軸數字表電極點，第一欄 縱軸數字表頻率，並分別計算每一位受試者在頂葉區θ 波頻段(4-8Hz)的平均功 率(power)以及前額葉 β 波頻段(13-30Hz) 的平均功率，如圖 11。

圖 11 在不同頻段的腦電波功率

五、統計分析

以SPSS 12.0 版分別進行 SPM-P 高分組、低分組學生在前額葉的 β 波頻段 (13-30Hz)和頂葉 θ 波頻段(4-8Hz)腦電波平均功率的獨立樣本 t 檢定，以檢驗 高、低分組學生腦電波平均功率的差異性；而效度研究是屬於相關性的評估，

以SPSS 12.0 版進行 SPM-P 與腦電波二種測量結果的相關研究，若變項之間的 相關係數達顯著水準，則可說明這二個變項不是零相關（林清山，1997）。