1、表面肌電信號(hào)(surface electro myographysignal,sEMG)是利用表面肌電電極從人體皮膚采集到的一種可以反映人體神經(jīng)肌肉活動(dòng)過(guò)程的生物電信號(hào),在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域與康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文以sEMG為基礎(chǔ),針對(duì)偏癱患者的單側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)能力障礙的特點(diǎn),設(shè)計(jì)下肢康復(fù)機(jī)器人膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)控制策略,使患者的自主康復(fù)成為可能。本文重點(diǎn)探討sEMG特征提取、“sEMG—膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)量”模型的建立及下肢康復(fù)機(jī)器人的肌電控制

2、三個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)。
　　在總結(jié)sEMG的形成機(jī)理、特性、影響因素以及噪聲構(gòu)成的基礎(chǔ)上,采用姿勢(shì)采集與運(yùn)動(dòng)采集相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方法分別從股直肌頭、股內(nèi)側(cè)肌頭以及股外側(cè)肌頭獲得高質(zhì)量的sEMG信號(hào)。同時(shí)采用直接測(cè)量法采集膝關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)。分析sEMG的均方根值、積分肌電值與平均功率頻率,并利用均方根特征值分析股四頭肌sEMG的信號(hào)特征。
　　根據(jù)sEMG與膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)聯(lián)性,以選定的sEMG特征值作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,處理后的

3、膝關(guān)節(jié)角度信號(hào)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出,建立“sEMG—位置”模型,實(shí)現(xiàn)由sEMG特征值對(duì)膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)位置的定量識(shí)別。以位置模型為基礎(chǔ),運(yùn)用微積分理論建立“sEMG—速度/加速度”模型,實(shí)現(xiàn)由sEMG特征值同其導(dǎo)函數(shù)對(duì)膝關(guān)節(jié)速度/加速度的定量辨識(shí)。
　　最后,利用下肢機(jī)器人平臺(tái),采用閾值控制與模式識(shí)別兩種方法設(shè)計(jì)下肢康復(fù)機(jī)器人被動(dòng)控制策略,實(shí)現(xiàn)對(duì)下肢康復(fù)機(jī)器人膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)控制。利用基于響應(yīng)閾值與復(fù)位閾值的閾值控制策略,實(shí)現(xiàn)下肢康復(fù)機(jī)器人膝