今天，如果我们想要看电视，我们需要用手控制遥控器；我们想操纵电脑，也必须使用双手。然而，也许有一天，我们可以改变这一切，因为在不远的将来，人类与机器可以直接对话，不需通过肢体，只需要思维。这是在做梦吗？不，这是一项新技术—“脑机接口”。 脑机接口（Brain-computer Interface，以下简称 BCI），是近年来发展起来的一种人机接口，它不依赖于大脑的正常输出通路（即外围神经和肌肉组织），就可以实现人脑与外界 （计算机或其它外部装置）直接通信的系统。广义上讲，这种通信也可以是双向的，一方面外界的信息（声音、需要记忆的内容等）可以直接传入大脑，比如电子耳 蜗、大脑记忆芯片等；另一方面大脑可以直接控制外界环境，本文介绍的是后者。 BCI 技术的出现，使得用大脑信号直接控制外界环境的想法成为可能。要想实现 BCI，有三个 必要条 件 ： 第 一，必须有一种能够 可靠 反 映 大脑思维的信号；第 二 ，这种信号能够 被 实时 且 快 速 的收 集 ；第 三，这种信号有明 确的分 类。目 前 可用于 BCI 的人脑信号有： EEG（脑电图 ），EMG（脑磁 图 ）和 fMRI（功 能性 核 磁 共 振 图 象 ）等。目 前 大多 数 BCI 研 究 机构 采 用的大脑信号是EEG。 人类的每 一闪 思维，每 一种情 绪 ，每 一个 想法，在大脑 中 都会 产 生 特 定 的EEG 信号，这种信号由 千 百 万 个 神经元 共 同 产 生 ，并 在大脑内传播 。不同 思维情 况 下产 生 的神经电活 动 信号表 现出不同 的时 空 变化 模 式 ，会 导 致 EEG信号的不同 ，将检 测 到 的EEG 信号传送 给 计算机或相 关 装置，经过有效 的信号处理 与模 式 识 别 后，计算机就能识 别 出使用者的思维状 态 ，并 完 成所 希 望 的控 制行 为，比如移 动 光 标 、开 门 、打 字 和开 机等。 一、基 本原 理 1.1 BCI 系统的基 本结 构 BCI 系统一般 都 具 备 信号采 集 ，信号分 析 和控制器三个 功 能模 块 。 （1）信号采 集 ： 受 试 者头 部戴 上一个 电极 帽 ，采 集 EEG 信号，并 传送 给 放 大器，信号一般 需放 大 10000 倍 左 右 ，经过预 处 理 ，包 括 信号的的滤波 和 A/D 转 换 ，最 后转 化 为数 字 信号存 储 于计算机中 。 （2）信号分 析 ： 利 用I...
