针对癫痫疾病研究的需要,本文对癫痫EEG信号进行了相位同步强度和耦合方向研究。近年来,相位同步强度和耦合方向研究正成为癫痫脑电研究及分析大脑各区域之间的相互影响及信息传递分析的主要工具。但是,相位耦合方向研究仍然很少。目前相位耦合方向研究主要有三类方法:基于相空间重构的同步指数;基于傅立叶级数的演化映射法;以及基于信息论的方向指数。本文应用这三类方法分析癫痫脑电模型信号和临床脑电信号,对比分析,并提出一新的改进算法。首先,建立癫痫发作神经元模型:分别用三种相位耦合方向指数方法分析癫痫脑电信号。对于基于相空间重构的相位耦合方向方法,分析脑电信号的相空间重构问题,结合去偏复自相关法和Cao法计算脑电序列相空间重构的参数:嵌入维数和延迟时间。在计算基于信息论的耦合方向指数时,提出基于贝叶斯估计方法,大大减少了原方法对数据量的要求,提高了方法的实时性能,而且提高了分析结果的精度和准确性。实验数据分析结果表明上述方法能辨识两组脑电信号的相位耦合方向,揭示脑各区域间的相互影响关系,了解大脑癫痫发作不同时期脑电信号的相位同步变化情况,从而掌握在癫痫发作过程中脑电信号同步程度变化的规律,为分析癫痫发作机理提供理论依据。