老龄化引起的社会问题日益尖锐,全球瘫痪患者数量因此处于持续增长当中。但单纯生物医疗方法无法完全治愈脑卒中和脊髓损伤等神经系统疾病。因此功能性电刺激设备作为医疗康复仪器加入到了偏瘫患者康复治疗当中,但多具有刺激模式固定,脉冲波形难以改变易导致肌肉疲劳且交互使用不便等缺点。在此背景下,本论文基于“微电子神经/肌电桥”理论思想,对课题组前期工作进行总结后,移植Android操作系统改进出一种新型人机交互良好的肢体运动功能重建系统,支持根据实时设置参数生成刺激脉冲或者提取肌电信号经处理后作为刺激脉冲。该重建系统由电源模块、探测电路模块、控制、操作及显示模块、外设模块以及探测电路模块5部分组成。课题组其他项目组优化了探测、刺激模块的电路结构。经硬件结构优化后,探测电路支持8通道信号采集,刺激电路支持4通道刺激输出,探测和刺激的精度也得到了提升。本文则在控制模块中添加了Exynos4412芯片作为主控芯片加载Linux内核和Android操作系统,扩大了显示屏尺寸。外设模块则设计了SD卡电路以提供信号文件存储媒介。本文综合绘制了控制系统的PCB版图并完成了改进后的重建系统的外壳设计。重建系统的主要功能由控制系统开发完成。本论文设计的控制系统具备普通FES模式、桥接模式以及存储重播模式3大治疗模式。普通FES模式可以便捷改变参数,输出人工编码脉冲。新增的桥接模式将健侧肌电信号作用到患侧之上。后开发的存储重播模式用以存储重播桥接模式中待传入刺激电路的信号文件。控制系统还增设了数据库保存患者身份信息和普通FES模式下保存过的参数信息。另附有波形查看功能可用来观察输出的大致波形,定时/计时功能则用于洞悉治疗时长避免肌肉劳累。该控制系统已在人体身上进行了实验,设计的各功能正常工作,与改进的探测系统、刺激系统可以兼容运行。因此改进后设计的肢体运动功能重建系统具有可行性,后期可制成一体式实物设备。