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本文在系统总结前人研究成果的基础上，完成了功能神经肌肉电刺激系统的研制及其临床实验。作为功能神经肌肉电刺激系统的核心内容，通过将瘫痪肢体运动控制的肌肉骨骼系统，抽象为一类具有不确定性和外部干扰的非线性时变模型，提出了瘫痪肢体运动轨迹控制的迭代学习控制方法，并证明了连续系统的高阶P型迭代学习控制的鲁棒收敛性。从实现计算机控制角度出发，本文证明了辅以反馈控制的高阶迭代学习控制的鲁棒收敛性，并详细分析和比较了在各种情况下，采用不同控制方法时的控制性能，上述算法在功能神经肌肉电刺激系统得到了成功的应用。
迭代学习控制方法为瘫痪肢体运动轨迹跟踪控制提供了一种新的途径。为此，本文提出并具体实现了一个完整的利用功能神经肌肉电刺激，恢复瘫痪病人运动功能的控制方案，针对功能神经肌肉电刺激系统模型，从理论上分析并证明了高阶连续P型迭代学习控制和辅以反馈控制的高阶P型离散迭代学习控制的鲁棒收敛性，给出了鲁棒收敛的条件，为功能神经肌肉电刺激系统采用并实现迭代学习控制提供了理论依据。本文利用人体下肢髋关节运动模型为仿真对象，对PD控制、迭代学习控制和迭代学习控制+PD控制进行了各种不同情况下的仿真研究，它为迭代学习控制在功能电刺激瘫痪肢体运动轨迹控制的应用提供了可行性和有效性分析，具有实验指导意义。
在实验室和医院，以正常人和瘫痪病人为试验对象，得到了各种情况下刺激肱二头肌使上肢肘关节运动的阶跃响应、斜坡响应、肌肉疲劳反应和募集反应，这些实验数据为今后功能神经肌肉电刺激系统的建模和控制方法提供了理论研究的基础。
本文在对国内外功能神经肌肉电刺激系统广泛而深入研究的基础上，自行设计和研制了多通道、多功能智能型功能神经肌肉电刺激系统，它集多通道肌电测量、力测量、角度测量、多通道功能电刺激和机械测量装置于一体，为实验室和医院进行功能神经肌肉电刺激实用化提供了非常重要的研究平台。临床实验结果表明本系统在硬件设计上具有性能优良、稳定、可靠，使用灵活、方便。