该论文采用时间信息和空间信息相结合的方法研究脑电，并将其应用到脑电研究的前沿问题脑机接口中。 该论文采用电磁场理论，提出了一种估计从皮层表面到头部外表面的电位空间传递函数的方法，并推导出了四层同心球头模型下，点电位从皮层传播到头皮时的空间传递函数的解析解。在头皮上采集脑电信号时，为了尽可能保留脑电空域上的信息，至少要安放128导(头皮颅骨导电率之比是1：80)或者256导(头皮颅骨导电率之比是1：24)电极。 高分辨脑电图是利用电磁场理论，由头皮测得的电位分布估算出皮层电位分布的方法。该论文利用积分方程理论证明了当整个头部的外表面电位分布全部已知时，对于介质电导率各向同性的头模型，由于皮层和头皮之间的区域是无源区，因此皮层电位是唯一确定的。根据电位空间传递函数，定义了高分辨率脑电估算出的皮层电位可信度比较高的区域。 该论文采用时空模式分析方法对受试者手指实际按键前的单次诱发脑电分类。首先将单次运动诱发脑电通过两个不同频段(0-3Hz和8-30Hz)的带通滤波器。然后选择诱发脑电比较强的感觉运动区域的电极采集信号，采用共空域子空间滤波的方法分别对上述频段的脑电信号进行空域滤波，提取出两个独立的特征。特征的提取采用归一化能量或隐马尔可夫模型。最后，利用简单的感知器对提取的两个特征分类。试验结果表明，对于没有经过训练的受试者，在不挑选数据的条件下，离线分类正确率可以达到90％以上。这种方法计算简单，受噪声干扰小，分类正确率高，并可以扩展到在线实时分析中。 针对基于稳态视觉诱发脑电的脑机接口系统，该论文采用时空模式的方法研究了其电极位置选择的问题。先采用独立分量分析，将脑电分解为信号和噪声两部分。然后计算这两部分在各导联间的相关谱。最后根据相关谱挑选合适的电极对，使得该脑机接口系统能够适应更加广泛的人群。