基于手指动作的s EMG人机接口,结合脑-机接口的视觉刺激界面,是一种人体通过手指弯曲动作与外部终端环境设备进行会话的交互方式。手指弯曲动作是一种精细动作,这种新型的交互方式简单方便,可以帮助具有运动障碍的群体完成自主运动意图,对周围环境终端设备进行控制,大大减轻了看护压力。本文提出了基于手指动作的s EMG人机接口环境控制系统,被试者通过脑-机视觉刺激界面来自主选择控制功能,当某个功能刺激后,被试者及时进行手指动作,系统对被试者的拇指或食指的弯曲动作产生的手部表面肌电信号进行处理与分类,最后输出控制指令,完成对终端设备的各种控制。通过采集单或双通道表面肌电信号,本文设计了基于拇指动作的单通道接口视觉刺激界面和基于拇指与食指动作的双通道接口视觉刺激界面,其中前者以单字符形式闪烁刺激,后者以字符组形式闪烁刺激。本文的具体研究工作如下:首先对本文研究的背景、研究的意义、研究现状进行了介绍,讲解了肌电信号的生理特性以及手部运动的生理机制,为本文的研究提供了必要的基础知识。然后,对系统的整体框架进行了详细的实现过程介绍,其中包括视觉刺激界面的设计,表面肌电信号的信号处理,环境控制系统的硬件、软件以及通信方式实现的具体过程。最后,对单通道和双通道接口分别进行离线与在线实验分析。离线实验首先对比分析两种手指弯曲动作特征参数,然后分析了视觉刺激字符闪烁的时间间隔和训练重复次数对准确率的影响,基于单通道接口和双通道接口分别对三种分类算法模型进行性能对比,最终选择阈值法用于在线实验;对环境控制在线实验的结果进行分析对比,得出如下结论:单通道接口简单方便、准确率较高,双通道接口在控制指令较多时具有用时短、响应速度快等优点。本文结尾将在线实验结果与传统的人机接口进行分析对比,验证了本文提出的系统的可靠性和适用性,具有一定的应用价值。