作为当前神经工程领域中最活跃的研究方向之一,脑-机接口在生物医学、神经康复和智能机器人等领域具?有重要的研究意义和巨大的应用潜力.近10年来,脑-机接口技术得到了长足的进步和飞速的发展,应用领域也在逐?渐扩大.在已有相关工作的基础上,介绍脑-机接口系统的主要组成部分,对各组成部分常涉及到的相关基本理论和技术作了总结和介绍,主要包括脑信号获娶脑信号预处理、特征提娶变换算法等相关技术和理论,最后对脑-机接?口未来的研究方向进行了展望.

针对区分两种不同运动想象(想象左手运动和想象右手运动)的脑-机接口任务,提出了以小波方差作为分类特征的方法.首先深入研究了小波变换以及小波方差的计算方法,结合验证脑电图(EEG)存在的ERD/ERS现象,然后利用小波分解系数方差对C3,C4导联脑电信号进行特征提取,最后采用最简线性分类器进行分类,采用分类正确率作为主要评价标准.结果表明,最大分类正确率为85%,最佳分类时间段为4~6.5 s.与BCI竞赛和其他方法相比,在保证分类正确率的前提下,所使用的特征提取和分类方法更加简单,具有较高的参考价值.

在脑-机接口研究中，二维光标控制由于易实现、量化可以作为测试新范式和新算法原型的特点，一直是研究的热点。基于减小使用者的控制难度，实现光标在二维平面内任意位置移动的目标，我们仅使用两类运动想象就实现了光标的二维控制。通过把分类器的输出概率映射到我们设计的旋转控制坐标系中，实现光标二维移动。结合最后设计的一种固定5目标的验证实验，邀请4人参与该实验，从他们的控制效果上，可以得到控制策略简单有效的结论。