脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是基于脑电信号实现人脑与计算机或其他电子设备的通讯和控制的系统,它不依赖于脑的正常输出通路(外周神经系统及肌肉组织),是一种全新的通讯和控制方式。目前世界上数十家研究组对BCI的研究思路各有不同,依据信号的产生方式可以分为基于诱发EEG的BCI和基于自发EEG的BCI两种。本文研究的BCI系统是基于自发EEG的脑机接口系统。脑机接口系统中的视觉刺激器的设计与实现是本文的主要工作。本文研究目的是为脑机接口在康复医学工程领域的应用做一些前期研究。本文介绍了脑机接口的基本原理,针对想象运动对刺激器展开了研究,并提出了两种视觉刺激器的设计方案,然后针对具体的需求和设计对刺激器进行了实现,最后设计了脑机接口的实验流程,完成了脑机接口的实验。本文的具体工作如下:一.刺激器的研究与实现。本文研究了脑机接口和想象运动的原理,设计了两种视觉刺激器:视频视觉刺激器和图像视觉刺激器。针对其特点和难点对多种实现技术进行了研究和对比,选择了较好的技术解决方案—DirectShow,并对其的应用进行了深入的研究。二.实现了两种视觉刺激器。本文使用DirectShow技术实现了视频视觉刺激器中视频文件的播放控制,抓图,帧操作,视频帧与并口的数据通信以及自定义视频文件的播放流程;在图像视觉刺激器中,实现了图像序列的精确定时播放,图像与并口的数据通信和提示声音的插入。技术方案中最重要的采用了DirectShow的自定义filter的方式,实现自定义filter较好地解决了图像序列的精确定时播放和自定义图像序列的播放流程的问题。刺激器时间精度实验表明了该方法达到了预期要求,为脑电信号数据分析提供了良好的保证。三.对脑机接口系统的实验进行了研究,设计了基于想象运动的脑机接口系统的实验流程,设置了一些实验中的可控参数,如样本次数,循环次数,间隔时间,间隔画面的颜色等,并成功完成了多次实验。后续的左右手想象运动脑电信号的分析识别实验表明,两种刺激器的设计和实现是成功的。