脑卒中患者往往存在一定的运动功能障碍,这通常与大脑网络的解剖结构和功能网络的变化有关,但是这种变化和相关性机制尚不明确;卒中后康复训练过程中,大脑神经网络的重塑及代偿机制也有待探究。在卒中后康复训练方面,相比于传统的机械式被动治疗手段,脑-机接口(Brain Computer Interface,BCI)能够与一些康复设备相结合,为患者提供一种多模式、多反馈的主动式康复训练方法,提高治疗效率。但是因为BCI技术的复杂性及临床实验的困难性,还未在临床康复方面进行推广应用。本文首先对卒中后患者进行偏瘫侧动作时脑功能网络所发生的改变进行探究。采集了6名右侧偏瘫患者和6名健康受试者执行左右手抓握动作时的EEG信号,利用偏相关方法进行脑功能网络构建。根据动作时脑电节律的特点,在Alpha和Beta两个频段下,对比脑卒中患者与正常人的脑功能网络差异,发现卒中病人脑功能网络仍然具有“小世界”属性,但是网络的集成与分化能力存在下降的现象,发现了Alpha频段在上肢运动相关的脑网络分析中的重要作用。接下来,将非侵入式脑电信号采集设备、功能性电刺激设备(Functional Electrical Stimulation,FES)及Unity虚拟手反馈系统相结合,构建了基于运动想象范式的BCI-FES上肢康复训练系统。该系统利用共同空间模式进行特征提取,使用支持向量机区分想象过程中的运动与非运动状态,使患者可以通过主观意识控制上肢活动训练,且能够得到虚拟手和FES的实时反馈。基于该系统进行了临床对照实验,将10名脑卒中患者随机分为BCI实验组和控制组,从组间和个体角度,探究卒中后BCI-FES康复训练对患者脑功能网络的影响。Fugl-Meyer上肢运动功能评估结果显示,BCI实验组的量表评分变化远高于对照组,且超过了最小临床重要差异值;脑功能网络分析也显示,BCI实验组的大脑网络变化趋势要优于控制组。进一步,利用有向传递函数构建了BCI实验组中4位卒中患者运动想象效应连接网络,总结归纳出康复训练过程中,卒中患者脑功能网络连接模式、网络参数等的变化规律,说明该系统的训练能够影响患者进行运动想象时的脑功能网络,促进大脑神经网络的恢复和重塑。