| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第19-39页 |
| 1.1 上肢瘫痪肢体运动功能重建的研究背景 | 第19-26页 |
| 1.1.1 造成瘫痪的主要原因 | 第19-22页 |
| 1.1.2 上肢瘫痪康复的治疗与研究方法 | 第22-26页 |
| 1.2 功能性电刺激技术 | 第26-32页 |
| 1.2.1 生理学基础 | 第26-29页 |
| 1.2.2 相关刺激参数 | 第29-32页 |
| 1.3 项目组前期研究工作 | 第32-33页 |
| 1.3.1 “微电子神经桥”的原理与系统 | 第32页 |
| 1.3.2 “肌电桥”的提出与前期研究工作 | 第32-33页 |
| 1.4 本文研究内容与创新点 | 第33-34页 |
| 1.5 本文章节组织结构 | 第34-36页 |
| 参考文献 | 第36-39页 |
| 第2章 上肢瘫痪肢体运动功能重建的电路与系统设计 | 第39-69页 |
| 2.1 上肢康复FES系统 | 第39-46页 |
| 2.1.1 植入式FES系统 | 第39-41页 |
| 2.1.2 透皮式FES系统 | 第41页 |
| 2.1.3 体表式FES系统 | 第41-46页 |
| 2.2 “肌电桥”的原理、先进性与实用性 | 第46-49页 |
| 2.2.1 基本原理 | 第46-47页 |
| 2.2.2 先进性与实用性 | 第47-49页 |
| 2.3 “肌电桥”的现有具体研究成果 | 第49-62页 |
| 2.3.1 体表肌电信号探测 | 第49-50页 |
| 2.3.2 基于经穴部位国家标准的体表刺激位点定位方法 | 第50-51页 |
| 2.3.3 探测与刺激通道映射算法 | 第51-55页 |
| 2.3.4 刺激信号生成算法 | 第55-57页 |
| 2.3.5 已开发的原型系统 | 第57-61页 |
| 2.3.6 基于双通道“肌电桥”系统开展的临床试验 | 第61-62页 |
| 2.4 “肌电桥”关键技术问题分析 | 第62-64页 |
| 2.4.1 刺激电路设计 | 第62-63页 |
| 2.4.2 系统的小型化和穿戴式设计 | 第63页 |
| 2.4.3 刺激位点自优化选取与抗疲劳研究 | 第63-64页 |
| 2.4.4 同侧电刺激时自主肌电信号获取 | 第64页 |
| 2.5 本章小结 | 第64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 第3章 新型刺激电路设计 | 第69-105页 |
| 3.1 刺激电路的分类及典型结构 | 第69-74页 |
| 3.1.1 电流刺激与电压刺激 | 第69-70页 |
| 3.1.2 三种典型电流刺激电路结构 | 第70-74页 |
| 3.2 基于互补型电流源和时分复用输出的脉冲触发式四通道功能性电刺激器 | 第74-83页 |
| 3.2.1 系统整体描述 | 第75-76页 |
| 3.2.2 驱动级设计 | 第76-77页 |
| 3.2.3 刺激脉冲波形选择 | 第77-78页 |
| 3.2.4 四通道时分复用双相脉冲输出电路 | 第78-79页 |
| 3.2.5 队列控制算法和脉冲产生时序 | 第79-80页 |
| 3.2.6 CCSTDM-FES刺激器验证板实物 | 第80-81页 |
| 3.2.7 实验及结果 | 第81-83页 |
| 3.3 基于CCSTDM-FES的智能终端无线控制可穿戴刺激器 | 第83-97页 |
| 3.3.1 引言 | 第83页 |
| 3.3.2 整体设计 | 第83页 |
| 3.3.3 硬件设计 | 第83-87页 |
| 3.3.4 软件设计 | 第87-91页 |
| 3.3.5 安全性考虑 | 第91页 |
| 3.3.6 系统测试与偏瘫患者试验结果 | 第91-97页 |
| 3.4 应用于电针刺激的恒压结构隔离刺激电路设计 | 第97-102页 |
| 3.4.1 基于电针刺激的“微电子肌电/神经桥” | 第97-98页 |
| 3.4.2 基于恒压结构隔离刺激电路设计 | 第98-99页 |
| 3.4.3 刺激电路测试 | 第99-102页 |
| 3.5 本章小结 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-105页 |
| 第4章 可穿戴“无线肌电桥”系统设计与实验 | 第105-129页 |
| 4.1 引言 | 第105-107页 |
| 4.2 “无线肌电桥”系统 | 第107-108页 |
| 4.3 系统硬件设计 | 第108-110页 |
| 4.3.1 sEMG信号探测和数模转换电路 | 第108-109页 |
| 4.3.2 基于超再生芯片技术的无线通信电路 | 第109页 |
| 4.3.3 微控制器电路 | 第109-110页 |
| 4.3.4 功能性电刺激电路 | 第110页 |
| 4.3.5 穿戴式设计与实现 | 第110页 |
| 4.4 受试者与方法 | 第110-117页 |
| 4.4.1 sEMG阈值优化 | 第110-112页 |
| 4.4.2 受试者 | 第112页 |
| 4.4.3 实验1:腕关节力矩重建实验 | 第112-114页 |
| 4.4.4 基于逻辑回归的动作分类算法 | 第114-115页 |
| 4.4.5 实验2:动作分类算法的离线实验 | 第115-116页 |
| 4.4.6 实验3:“无线肌电桥”系统实时桥接动作控制实验 | 第116-117页 |
| 4.4.7 统计学分析方法 | 第117页 |
| 4.5 实验结果分析与讨论 | 第117-125页 |
| 4.5.1 基于阈值不应期刺激信号生成算法的力矩重建实验结果 | 第117-119页 |
| 4.5.2 逻辑回归分类器离线分类实验结果 | 第119-121页 |
| 4.5.3 硬件电路性能测试 | 第121页 |
| 4.5.4 可穿戴“无线肌电桥”系统实时桥接结果 | 第121-125页 |
| 4.6 本章小结 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-129页 |
| 第5章 基于多位点电极选择性刺激的原型系统设计与实验 | 第129-165页 |
| 5.1 体表FES应用的问题与多位点电极 | 第129-130页 |
| 5.2 现有多位点电极刺激系统研究现状 | 第130-138页 |
| 5.2.1 多位点电极仿真与设计 | 第131-134页 |
| 5.2.2 基于多位点电极的FES控制系统设计 | 第134-136页 |
| 5.2.3 利用多位点电极刺激减小肌肉疲劳的研究 | 第136-138页 |
| 5.3 原型系统整体介绍 | 第138-140页 |
| 5.4 硬件电路设计 | 第140-145页 |
| 5.4.1 多位点刺激电极 | 第140页 |
| 5.4.2 无线电极驱动模块 | 第140-142页 |
| 5.4.3 无线数据手套 | 第142-145页 |
| 5.5 软件设计 | 第145-152页 |
| 5.5.1 系统模块无线通信网络架构 | 第145-146页 |
| 5.5.2 无线数据手套软件设计 | 第146-148页 |
| 5.5.3 无线电极驱动模块软件设计 | 第148-149页 |
| 5.5.4 控制终端软件设计 | 第149-152页 |
| 5.6 基于多位点电极选择性刺激系统的刺激位点寻优实验 | 第152-158页 |
| 5.6.1 受试者 | 第152页 |
| 5.6.2 实时在线测试实验 | 第152-153页 |
| 5.6.3 离线算法分析实验 | 第153-158页 |
| 5.7 基于多位点电极选择性刺激系统抗疲劳初步研究实验 | 第158-163页 |
| 5.7.1 受试者 | 第158-159页 |
| 5.7.2 方法与实验 | 第159-161页 |
| 5.7.3 实验结果 | 第161-163页 |
| 5.8 本章小结 | 第163页 |
| 参考文献 | 第163-165页 |
| 第6章 应用于“同侧肌电桥”刺激去伪迹提取sEMG信号的研究 | 第165-187页 |
| 6.1 引言 | 第165-169页 |
| 6.1.1 电刺激时产生的伪迹 | 第165页 |
| 6.1.2 “对侧肌电桥”伪迹去除方法 | 第165-168页 |
| 6.1.3 “同侧肌电桥”设计及核心问题 | 第168-169页 |
| 6.2 去伪迹主要方法 | 第169-173页 |
| 6.2.1 消隐技术 | 第169-170页 |
| 6.2.2 减法技术 | 第170-173页 |
| 6.3 使用格莱姆-施密特自适应预测误差滤波器去除伪迹 | 第173-185页 |
| 6.3.1 算法介绍 | 第173-174页 |
| 6.3.2 GS-PEF离线去伪迹性能分析 | 第174-180页 |
| 6.3.3 基于LabVIEW的实时去伪迹原型系统设计 | 第180-185页 |
| 6.4 本章小结 | 第185页 |
| 参考文献 | 第185-187页 |
| 第7章 总结与展望 | 第187-189页 |
| 攻读博士期间发表论文情况 | 第189-193页 |
| 专利与获奖 | 第193-195页 |
| 致谢 | 第195页 |
