第6卷第3期 智能系统学报 Vol.6 No.3 2011年6月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Jun.2011 doi:10.3969/i.i8gn.1673-4785.2011.03.001 脑-机接口研究进展 王斐12，张育中，宁廷会，闻时光 (1.东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室，过宁沈阳110819；2.哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家 重点实验室，黑龙江哈尔滨150001) 摘要：作为当前神经工程领域中最活跃的研究方向之一，脑机接口在生物医学、神经康复和智能机器人等领域具 有重要的研究意义和巨大的应用潜力.近10年来，脑机接口技术得到了长足的进步和飞速的发展，应用领域也在逐 渐扩大.在已有相关工作的基础上，介绍脑机接口系统的主要组成部分，对各组成部分常涉及到的相关基本理论和 技术作了总结和介绍，主要包括脑信号获取、脑信号预处理、特征提取、变换算法等相关技术和理论，最后对脑机接 口未来的研究方向进行了展望. 关键词：脑机接口：脑电信号：预处理：特征提取：变换算法 中图分类号：TP391.4文献标识码：A文章编号：16734785(2011)030189-11 Research progress in a brain-computer interface WANG Fei2,ZHANG Yuzhong',NING Tinghui',WEN Shiguang' (1.State Key Laboratory of Synthetical Automation for Process Industries,Northeastern University,Shenyang 110819,China;2.State Key Laboratory of Robotics and System,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China) Abstract:As one of the most active research fields in neural engineering,brain-computer interface (BCI)has im- portant research significance and great potential applications in many fields including biomedicine,neurological re- habilitation,and intelligent robotics.In the last decade,BCI has made great progress and rapid development,and its application field is also gradually expanding.In this study,based on related work,the main components consis- ting of the BCI system were detailed,then related basic theories and techniques involved in these components were summarized and described including brain signal acquisition,signal preprocessing,feature extraction,and transfor- mation algorithms.Finally,an overview of the trend of future BCI development was discussed. Keywords:brain-computer interface;brain signal;pre-processing;feature extraction;transformation algorithm 脑-机接口(brain-computer interface,BCI)是基 。 环境交流难的问题，为残疾人带来了福音. 于脑神经活动与外界交流的一种全新交流方式，它 最近10年来，随着电子技术、计算机技术等学 绕开了人类神经末梢和肌肉等通常的信息通道，直 科的发展，BCI得到了快速的发展，BCI系统已逐渐 接和大脑进行沟通，通过分析脑信号将用户的运动 从实验室走进人们的实际生活中来.然而由于BCI 等意图转换为语言、设备的控制输入量等，使用户直 是个多学科交叉的研究方向，涉及到的内容较多，对 接通过脑信号与外面的环境进行实时的交互，在一 于初次进入BCI研究领域的工作者来说通常很难 定程度上解决了神经末梢、肌肉受损等患者与外界 在短时间里找到正确的研究思路，为了方便这些研 究者们快速地找到正确的研究思路，已有相关文献 收稿日期：20100803. 对BCI做了一些相关综述，但这些文献主要是就 基金项目：国家自然科学基金资助项目(60705031)：数育部博士学科 点科研基金资助项目(20070145105)；机器人技术与系统 BCI研究领域中某一个方面的研究现状做了大致的 国家重点实验室开放课题基金资助项目(SLRS2010-ZD 介绍，而且也很少涉及到BCI研究中具体的一些技 03);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目 (N090404007). 术和理论. 通信作者：王斐.E-mail:wangfei(@ise,neu.edu.cm. 本文在前人文献的基础上系统详尽地介绍了