脑电信号是由脑细胞活动引发的生物电信号,无固定节律,时变性高。脑电信号包含与人体生命体征相关的信息,同时也是脑机接口(BCI,Brain Computer Interface)技术研究的基础。成功采集与辨识其特征对研究人类生理信息及脑机接口技术的实现起到重要作用。本文在仔细探究脑电历史、脑电生理学后,经过市场调查现有脑电采集产品设计方案的优缺点,设计了一种性能稳定、强大且方便携带的脑电采集系统,并对采集的脑电信号做分类辨识,将辨识结果应用于脑机接口实验。主要内容为:(1)分析脑电信号基本特性,了解脑电信号国内外研究现状、脑机接口技术的发展,提出本文脑电采集系统的总体设计方案。(2)设计脑电信号采集与应用系统的硬件电路,对其中的缓冲、放大、滤波、右腿驱动电路进行原理设计,并对各电路部分的元器件进行对比选型;选用ADS1278作为AD转换模块;选用STM32F407作为微处理器,搭载其外围功能模块,完成脑电信号的采集、处理、波形可视化、数据存储与传输等功能。(3)移植嵌入式操作系统μCOSIII至STM32F407微处理器中,剪裁本系统设计所需的内核,完成下位机各模块控制程序的编写。(4)对脑电信号采集及应用系统进行综合测试与结果分析。(5)应用核主角算法,对脑电信号数据进行分类、辨识,应用于脑机接口实验。