随着全国老龄化人口的逐渐增加,脑卒中患者人数日益增加,未来30年我国将会出现数量巨大的偏瘫患者,对于偏瘫病人的肢体运动功能重建将会变得越来越紧迫。课题组前期实现了八通道微电子肌电桥原型机,利用功能性电刺激(FES)帮助脊髓损伤或脑卒中患者进行康复治疗。然而肢体瘫痪病人由于病因不同、病症程度以及损伤恢复期的长短各异,导致患者的治疗及后续恢复状态也不尽相同,因此本课题拟开发一种应用于八通道的体表肌电探测图仪,能够采集和放大体表肌电信号,并利用时频域指标观察人体肌肉和神经的生理状态,达到辅助评价康复情况的作用。除此之外,康复治疗过程中若肌肉达到疲劳状态,也会影响后续的治疗效果,本课题在体表肌电图仪的基础上提出构建肌肉疲劳监测系统的设想,在进行肌电刺激的同时检测肌肉的疲劳状态,从而在一定程度上改善神经肌肉电刺激的疗效。首先,课题对肌电信号的生理学基础进行调研,探究体表肌电信号的产生机理、主要特征以及时频域特征,并在此基础上设计体表肌电信号探测图仪的整体架构,分析各个构成模块的需求。然后,课题对应用于八通道的体表肌电探测图仪进行硬件电路和软件系统的设计实现,包括肌电信号的采集与传输,肌电波形的实时显示、存储重播以及离散分析模块中的频谱分析、时频域特征值分析。其次,课题进一步探究表面肌电图对于肌肉疲劳评价的作用,并设计肌肉疲劳监测系统用于监测康复训练过程中肌肉疲劳的状态,便于实现最佳的康复治疗效果。最后,课题对系统进行测试与性能分析。结果显示,体表肌电信号探测图仪可以实现肌电信号的显示与频谱分析,在达到肌肉疲劳的状态时也能及时提醒患者停止实验。