大脑是人类最复杂且最精密的器官，在人体中起着主导作用，控制着人的行为、情感、认知等生命体活动和行为感知。探究大脑工作机理和对行为的控制机制是近些年来研究热门。脑机接口技术是脑科学研究中的一个重点方向，是通过将大脑和外部设备相连，在此过程中通过处理和解析脑电信号，将脑电信号转化成命令输出对外部设备进行控制的技术。其中脑机接口的重要应用之一就是智能假肢和外骨骼。通过脑电信号控制这些设备可减少对使用者因传统设备稳定性不足而对他们造成的二次伤害。对脑电和步态间数据分析并找到他们的映射关系为实现智能假肢的关键。

本课题以大鼠为研究对象，通过实验同时采集到大鼠在行走过程中的脑电信号与步态信号。然后分别对两种信号进行进一步的处理：对脑电信号通过滤波提取不同脑电信号成分、进一步滤波降噪并最终提取出其时频域特征；步态信号通过数学计算得到更多维度步态特征。之后对两种信号的特征间建立映射模型，实现对脑电信号的输入即得到对步态信号的输出，并通过相关性分析预测模型的效果。最后在课题中通过SIMULINK模型的搭建进一步对解码映射的结果进行分析和评估。