脑-机接口(brain-computer interface,BCI)是一种利用人脑生物电信号实现人脑与计算机或其他电子设备通讯和控制的系统。它正成为脑科学、计算机工程、生物医学工程及人机自动控制研究领域的一个研究热点。本文阐述了脑机接口的原理,给出了基于视觉诱发电位的脑计算机接口系统的方案,该方案的关键部分是刺激器的实现,它提供了用户利用脑电信号输入字符所需的刺激。本论文的主要工作及研究成果有以下几个方面:第一:利用计算机软件编程的方式在计算机监视器上设计了脑机接口视觉刺激器。为了保证目标图像的高速和平滑的显示,作者采用了DirectX技术;基于Windows精确定时,作者列举了毫秒级定时的方法,在实验的基础上,选取了多媒体定时器;经过查阅资料,使用WinIo2.0函数库,成功地解决了并口输出。实测显示,视窗中的目标图像同时运动时,平滑稳定、无抖动现象,时间精度达到设计要求,实时向并口输出数据,该方案能有效地诱发出可识别的具有特征性的视觉诱发电位。第二:利用双计算机和Active One生理信号测量系统建立了一个基于视觉诱发电位的脑机接口实验系统。本研究利用累加平均提取强噪声背景下视觉诱发电位的方法,可以有效地提高信噪比,但不能提取出显著的视觉诱发电位信号。课题组采用少量累加平均结合小波时频滤波,实验结果表明,大约只需15～25次视觉刺激数据,就可以提取出波形特征显著的视觉诱发电位信号,有利于提高脑机接口的通讯准确性。使用了两种产生脑机接口控制信号的方法:基于相似系数分类法方法和基于神经网络的VEP模糊识别方法。实验表明,采用基于神经网络的VEP模糊识别方法来识别视觉诱发电位,是一种有效的并且易实现的适用于脑机接口的信号模式识别方法。第三:作者成功地开展了脑机接口实验。研究结果表明,采用本文设计的脑机接口系统,能够达到比较高的通讯速率。离线数据分析表明,当脑机接口实验有24个可选择的目标时,最高通讯速率超过每分钟30比特,较文献中报道的5到25bits/min有较大提高。实验证明了脑机接口视觉刺激器及实验系统的设计是成功的。