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当前,随着中国人口的老龄化,中风患者的数量逐年增加,中风具有发病率高,死亡率高,致残率高的特点,即使患者能够幸存,也会留下不同程度的残疾,尤其是手部残疾,临床实验证明,尽早的进行康复训练有助于患者恢复或改善手部功能,但对大多数患者而言,依靠少数的治疗专家来获得长期的康复训练是不实际的。为此,本文设计了一种基于运动想象脑电的手功能康复训练系统,用以辅助偏瘫患者进行手指康复训练,主要内容包括:(1)对运动想象脑电信号在手指康复医疗中的应用进行研究,分析脑电信号的产生和采集过程,结合国内外的研究现状,确定基于运动想象脑机接口(IM-BCI)的研究思路和实现方案。(2)设计灵活、佩戴舒适的手指康复训练外骨骼手套,机构基于连杆机构进行设计,使用3D打印技术进行加工,整体重量轻,具有较好的力传递性和鲁棒性,并使用直线推杆电机对机构进行驱动,满足手指所需康复训练动作的要求。(3)完成手指康复训练系统控制系统的设计,包括下位机控制电路和上位机控制软件,下位机控制电路使用STM32微处理器作为控制核心,实现对压力传感器和直线推杆电机的控制,并通过串口和上位机软件进行通信。上微机控制系统基于QT框架进行界面设计,帮助患者完成康复测试,康复模式选择,康复评估等功能。(4)设计离线运动想象脑电实验,通过脑电帽对四位实验对象右手食指运动和休息两种状态下的脑电信号进行采集,并通过Fisher判别准则进行最优导联选择,并将采集到的脑电信号数据在MATLAB平台进行特征提取分类,使用线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)、支持向量机(support vector machines,SVM)和梯度提升决策树(gradient boosting decision tree,GBDT)三种分类器对提取的脑电特征向量执行交叉验证,并对实验结果进行分析。