脑机接口作为一种全新的通信系统,可为那些思维正常但有严重运动障碍的患者提供语言交流和环境控制的途径,提高其生存质量。近年来,国内外关于BCI的研究己取得了显著的进展,但离实际应用还有些差距。本文针对BCI系统中的若干问题进行了研究,并实现了一种BCI在线系统。针对常用的眼电伪迹去除方法中存在潜在脑电信号损失的问题,本文提出了两种去眼电伪迹的新方法-wSOBI和dCCA算法,并利用仿真数据和真实脑电信号验证了两种新方法的有效性。两个评价指标的结果显示：两种新方法去伪迹效果明显优于wICA、 wCCA和SOBI方法；且新方法的效率均满足在线系统的要求,其中dCCA方法只需采用两导脑电信号,处理速度更快,应用于在线系统更具优越性。针对非平衡双语者使用外语需要克服母语干扰的问题,本文采用一种,基于时间间隔因素的新范式提取了汉英语码转换ERP信号,并对预处理后的ERP信号提取了五种特征,其中功率谱、小波子带能量和小波熵是本文结合BCI中的特征提取技术而新提取的特征。特征分析和方差分析结果表明：三种新特征比潜伏期、波峰值更有效,长间隔的N2效应比短间隔显著,验证了盛行的抑制控制理论。针对严重运动障碍的患者存在生活质量低下的问题,本文基于脑电Alpha波和BCI2000平台,实现了一种虚拟小灯实时控制系统,并利用针对该系统的信号处理步骤得到了有效的控制命令。在线控制实验和三个评价指标验证了系统的可行性和可靠性；综合分析表明：该设计是一种易操作的BCI在线系统,被试不需要复杂的训练便可通过睁、闭眼有效控制小灯,是一种自然的人机交互方式。该设计具有良好的拓展性,为BCI技术的实际应用奠定了基础。