脑-机接口是一种不依赖于人体肌肉神经组织的人机通讯技术，可以帮助运动、语言障碍的病人重新搭建与外界环境交流的通道。基于P300电位的脑-机接口系统，因其识别准确率高，信息传输率快，经常被用于单词拼写、智能家电控制等信息交互系统。P300电位可通过视觉、听觉、触觉等多种模式诱发，其中视觉诱发最为广泛。然而对忠有视觉、听觉障碍的病人来说，基于视觉诱发的脑-机接口系统不再适用，设计其他知觉诱发方式或者混合模态诱发方式的脑-机接口系统就很有必要，且在脑-机接口系统的实际应用中，刺激属性对系统性能的影响也不可忽视。为了提高系统的实际适用性，本文围绕视、触觉P300脑-机接口系统的参数优化及混合范式优化展开研究。以下为本文的主要研究成果:　　(1)针对视觉诱发P300脑-机接口系统相关参数的不确定性问题，展开了参数优化研究。以系统分类准确率为参考指标，分析了刺激时间间隔、界面尺寸和图片像素这3个物理参数对系统性能的影响，以此为视觉诱发P300脑-机接口的设计应用提供一个可靠的依据。研究结果表明:在离线训练阶段，增大这三个参数均可显著提高单个闪烁序列的分类准确率;但在线测试阶段唯有刺激时间间隔的增加可显著提高系统的分类准确率。　　(2)针对触觉诱发P300脑-机接口系统的适用性问题，提出一种同侧刺激范式，以满足偏瘫病人对触觉诱发P300脑-机接口的需求。把双侧刺激范式作为比较对象，以验证同侧刺激范式的性能。在双侧范式中，触觉刺激施加在被试的左、右前手臂;在同侧范式中，触觉刺激施加在被试的左前手臂和左小腿。研究结果表明:同侧范式和双侧范式的分类准确率均达到70％以上，证明了同侧范式的有效性。另外，研究发现同侧范式在对侧大脑半球诱发的ERP幅值显著大于同侧大脑半球。　　(3)构建了基于视、触觉诱发的P300脑-机接口系统，对传统的视、触觉混合系统进行了范式优化，提出了文字提示和图片映射的视觉辅助定位的思想。视觉刺激的方式是:通过呈现对应触觉刺激所在身体部位的文字或者图片，以加强对触觉刺激的感知，从而加强视觉与触觉刺激的内在联系。研究结果表明:文字提示和图片映射的方式均可有效提高视、触觉混合脑-机接口系统的分类性能。