应用现代信号处理技术的新理论与新方法全面分析与研究脑电信号是近年来一个引人注目的研究方向。该文为克服脑电谱分析方法的不足，脑电信号的非平稳性、非高斯性、非线性与非最小相位特性，首次提出应用时变双谱分析实现对临床脑电信号的分析与处理，从非平稳的角度研究不同脑功能状态下脑电信号的高阶统计特性，提取临床脑电信号的时变双谱特性。首先，应用小波变换分析了脑电信号的时变特性，提出一种基于正交小波包变换提限脑电信号时变节律的新方法，由此构造时变脑电地形图。其次，针对脑电的非平稳性，提出一种准三阶平稳意义下的基于脑电参数的分段方法，初步解决了三阶平稳条件下脑电数据双谱分析的难题，并重点研究了脑电信号的双相干系数，分析不同脑功能状态下脑电信号的双谱特征，开发了的双相干指数脑电地形图。此外，对于慢时变脑电信号，应用和发展三阶时频分布技术研究临脑电信号的时变双谱结构。最后，结合小波变换与双谱技术，提出小波双谱技术分析具有短时特性的异常脑电阵发现象的双谱结构，分别对癫痫阵发放电和精神分裂症阵发放电现象进行双谱分析与比，取得良好的效果。该文研究结果表明:采用时变双谱技术分析与处理脑电信号有助于从时变的观点更深入地对临床脑电信号进行定量分析，高质量提取不同脑功能状态下脑电信号的双谱特征，实现对不同临床脑电信号的识别与分类。