脑机接口(Brain—Computer Interface,BCI)系统是近年来许多学科的研究热点,不同于传统大脑信息输出通道,它是一种全新的人机交互方式,通过它大脑能够直接与外界进行交互。本文主要研究了一种利用脑机接口技术实现的智能照明系统,最终目的是可以直接传达人体大脑中的思维任务用以控制照明,这对于众多脑部功能健全但存在部分身体机能缺陷的人来说,会极大的改善他们的生活质量,方便他们的日常生活,并且能够节约社会资源,所以本文存在重要研究价值。实现脑机接口的核心是找到一种能够代表大脑思维的特征信号,而脑电信号正符合这一要求。国内外基于不同种类脑电信号的脑机接口研究已获得了很多研究成果,本文使用的是其中的视觉诱发电位作为目标信号。视觉诱发电位因其无需用户长期训练,可以被动接受的特点,非常适合本文系统的要求,为此本文首先设计了电势采集系统用以从用户头部表皮收集脑电信号。脑电信号十分微弱,并且容易被噪声干扰,想要采集微弱的脑电信号,使用放大器放大信号在所难免,针对脑电信号特点,本文选用仪表放大器AD620作为整个采集系统的放大核心,并使用独创的左耳驱动电路改善信号,放大后的信号经过滤波器以及二级放大的处理之后,直接输入到控制核心的AD转换模块中去。本文选用STM32103作为整个系统的控制核心,STM32103拥有12位精度的AD转换模块,它优良的性能以及较小的体积,能够满足系统的要求。在无线传输部分,使用的是ZIGBEE技术,节点芯片为CC2530,实现了串口透传的功能,能够在节点间稳定可靠的传输控制信息,最终完成了无线打开照明器的功能。另外,本文使用C#语言编写了一款上位机软件,用以对用户进行开关灯视觉刺激,并能将采集到的脑电信号以二进制格式保存于上位机中,以便后续分析,该软件特别针对视觉诱发电位实验设计了多种功能,包括刺激时长、频率、累加平均等,可以根据不同的受试者的受试反馈灵活改变试验参数,实现稳态视觉电位刺激与瞬态视觉电位刺激间的切换,以期有更好的实验效果。脑电信号被记录下以后,其中存在这很大的噪声,特征信号往往被淹没在众多的噪声中,需要对采集到的信号进行处理。本文首先使用了累加平均法,配合上位机软件中的此功能,将信号进行适当的累加平均处理,大大的提高了信噪比,为后续处理提供了很大的方便。之后对累加平均后的信号引入小波变换算法对其进一步处理,经实践后,选用db5小波8尺度分解目标信号,并根据结果,摘选出其中的d5、d6、d7层细节信号进行重构,经分析,重构后的信号能够很好的反映出脑电信号中的特征。图46表2参117