脑-机接口是一种不依赖于脑的正常输出通路的新型脑-机通讯系统。它的一个重要用途是为那些思维正常但是中枢神经系统严重受损的闭锁病人提供语言交流和外界交互。该技术由于具有巨大的理论研究价值和广阔的应用前景而成为了近年来研究的热点。本文在充分调研国内外相关文献的基础上，以运动想象为切入点，从离线分析和在线应用两个方面对基于左右手运动想象的中风患者肢体康复系统进行了研究，取得了很好的效果。并根据项目的实际需要，开发了一个具有保存、分析实验结果的实验数据管理系统，对医生的临床诊断具有一定的指导作用。本文首先对脑电信号的产生机理、分类以及所具有的特点等进行了分析，并在此基础上设计了基于左右手运动想象的脑电信号实验采集方案，提取得到了对应两种运动想象任务的脑电数据，并且考虑到脑电信号具有信噪比低，易受干扰等特点，对数据进行了带通滤波，为后续的离线分析提供了相对可靠的数据。在离线分析部分，本文采取了两种方法对脑电信号进行特征提取。即利用基于FFT的功率谱估计法提取脑电信号的频谱特征；利用AR模型法提取脑电信号的系数特征。并采用Fisher线性判别法对两种特征提取法的分类正确率进行了比较。最终分类结果表明：利用功率谱估计法提取的脑电数据分类准确率高且稳定，因此在后面的在线处理部分我们采用功率谱估计法进行实时特征提取。在下肢辅助康复装置部分，本文针对单次分类结果不理想和电机设备运行不平稳的问题提出了结合五次单次分类的综合决策算法，在提高了分类准确率的同时，也加速了中风患者的康复过程。根据项目的实际需要，本文开发了一个具有检索、绘图、分析功能的脑电实验数据库，不但能反映患者的康复效果，还能为医生的临床诊断提供参考和帮助。本文通过实验证明了所设计的系统将是中风患者肢体康复领域的一种很有应用前景的技术，对未来的临床应用起到了一定的探索作用。