大脑是人体最为重要的器官,处理着意识、精神、语言、学习、记忆等相关活动,是人体进行高级神经活动的物质基础。因此,研究人类的大脑活动对人类科学发展具有重要意义。脑电是大脑神经元放电的重要特征,通过研究脑电信号间接的了解大脑。近年来,有科研人员利用微弱的直流电刺激大脑,能够引起大脑皮层双相的、极性依赖性的改变,从而使大脑产生短时性的改变。同时微电流刺激技术被逐步的使用在临床医学,用于辅助治疗相关疾病。电刺激技术也对脑科学研究具有积极的意义。同时,研究发现电刺激活动呈现后效应机制,随着时间推移,电刺激后效应对大脑的活动影响程度越弱。因此,本文设计并制作了同步脑电电刺激系统,这个系统能够同步完成脑电采集与电刺激任务,也可以分时进行两项任务。本文最终设计并制作同步脑电电刺激设备,该设备具备脑电采集、阻抗检测、电刺激等基础功能。脑电采集部分被设计为单极导联的八通道同步脑电采集系统,脑电电极使用Ag/AgCl湿电极。脑电采集放大器采用集成模拟前端进行数据采集,可通过程序灵活调整采集器的增益与采样率,采样率最高为16KHz。每次可选择一通道数据在LCD上进行显示与分析,所有通道数据将会保存在系统的TF卡中,也可通过蓝牙上传到PC进行保存。阻抗测量与脑电采集使用同一接口,但无法同时工作,阻抗测量部分测量了8个活动电极,1个参考电极,1个地电极总共10个电极。阻抗检测时可设置一个阈值,方便实验工作者进行阻抗处理。电刺激具备多种刺激类型,包含tDCS、tACS、tRNS等。整个系统对脑电采集与阻抗检测进行电气连接,同时将人体直接接触的电路与实际电源进行电气隔离,保证使用时的安全性能。为保证系统性能指标,完成同步脑电电刺激系统制作后,本文开展了各项指标测试与实验验证工作。本文测试了脑电模块的共模抑制比、噪声、系统带宽、放大器的增益等参数;同时测试了阻抗测量系统测试电阻网络的精度;其次我们测试了电流源电流输出精度与负载能力。此外,通过采集自发与诱发脑电信号验证本系统采集脑电信号的可行性。最终本文开展了基于P300的同步脑电电刺激实验,各项测试结果表明本文所设计的同步脑电电刺激系统满足预期的同步脑电电刺激系统,能有效提高电刺激与采集脑电的效率。