随着社会老龄化问题日益凸显,脑卒中发病率也在逐年升高,临床上对于有效的脑卒中康复疗法有着迫切的需求。相对传统的机械式被动康复辅具,围绕功能性电刺激(FES)进行的肢体功能重建技术被普遍认为是一种有效的临床康复训练工具。但截至目前,该技术尚无法直接通过患者的自主意识实现运动控制,进而影响了肢体功能重建技术在我国临床康复方面的大规模应用和推广。本文将想象动作型脑-机接口(BCI)与FES技术结合,在体外重建脑卒中患者的运动神经通路,引入患者的主观意识来增加其在FES康复训练中的参与度,从而逐渐恢复肢体运动机能。研究中根据脑卒中康复的临床实际需求,设计并完成了符合YY0607-2007标准的神经肌肉电刺激器,在此基础上搭建了完整的BCI-FES系统,利用共空间模式(CSP)对右侧肢体想象动作的事件相关去同步(ERD)脑电信号进行特征提取,然后利用支持向量机(SVM)区分想象过程中的运动与静息状态,再将想象动作诱发电位驱动输出FES装置的控制命令,同时对分类阈值进行优化,降低其误触发率。2名健康被试与2名脑卒中偏瘫患者参与了异步脑-机接口临床实验。研究中利用临床康复量表、脑地形图和对侧占优系数作为评价手段,对脑卒中患者使用BCI-FES系统的康复效果进行了评价,结果发现患者临床量表得分有显著的提高。而从脑地形图与对侧占优系数来看,中风患者同侧占优现象慢慢消失,逐渐转变为对侧占优,这说明通过康复训练,患侧肢体映射的对侧脑区功能正在逐渐恢复,同时同侧脑区的运动皮层代偿功能也逐渐减弱。本研究临床试验结果证实脑卒中患者在经过文中设计的BCI-FES系统训练后,肢体运动功能可获得较为明显的恢复,这也体现了BCI-FES系统在脑卒中肢体功能重建中的巨大潜力。