脑部疾病是导致人类死亡的主要疾病之一，它的临床诊断一般都通过分析患者的脑电波来完成，可见脑电波分析是临床脑部疾病诊断的一种重要手段。而获取脑电信号的主要工具是脑电信号采集系统，它的重要性也因此显得尤为突出。 本文在分析脑电研究现状及发展趋势的基础上，针对脑电信号采集的各个方面进行了深入研究，并分系统单元电路设计、系统接口电路设计、系统固件(Firmware)设计三部分详细描述了整个系统的设计过程。 在单元电路设计部分引入了带差分共模屏蔽驱动电路的前置放大电路设计和基于UAF42的陷波器设计，分别实现对脑电信号的放大和50Hz工频干扰的去除。在接口电路设计部分采用EZ-USB FX2 CY7C68013单片机实现采集控制与数据传输，并利用ATA接口外接USB硬盘进行存储扩展，使系统的可靠性和灵活性得以加强。在固件设计部分完成了基于USB固件框架的脑电信号采集固件设计、USB传输固件设计及USB硬盘固件设计。 该新型脑电信号采集系统能够充分利用其合理的软硬件设计完成效果较好的脑电信号采集，可有效改善各项技术指标，进而提高脑部疾病的诊断效率，并为现代医疗、家庭保健等领域提供良好的基础支持。