偏瘫患者神经康复运动再学习系统设计与生物反馈控制研究

偏瘫神经康复是一个日益严重的社会问题和经济负担，运动疗法是患者恢复运动功能的主要途径。本项目拟在分析人体运动和动力特性基础上设计运动再学习生物机械系统，研究患者不同康复阶段生理机械特性，建立多种运动模式力矩控制模型；利用该机电系统实现正常人体运动的再学习训练。同时选取肌电信号、关节活动度、肌肉硬度等生物信息，实现机械系统的生物反馈控制。通过对患者典型生活环境的虚拟仿真及其与力矩控制模型的协调设计，实现整体系统在人－机－环境三方面的集成，并通过临床跟踪试验和对照试验，改进和优化运动再学习系统的性能。拟取得的成果，不仅可以促进神经康复机理的深入探索，拓宽工程技术在疾病康复领域的应用，而且对于人机系统生物反馈方法研究和人－机－环境工程理论、技术和方法的协调发展具有重要理论意义。