摘要：下肢康复训练技术是将临床医学康复技术和现代自动化技术相结合而产生的，其装置是一种辅助完成患者肢体运动功能恢复的自动化装置。这种自动化装置可随时随地的持续工作，并且具有智能化、可调节性等人机交互特点，它是一种可以对患者的下肢肌肉进行可持续、高效的辅助康复运动和功能的恢复训练。辅助化辅助跑步机是一种新颖的辅助康复训练装置，对于有运动功能障碍的受伤患者有很好的帮助恢复效果。然而，在目前的康复系统中，由于不能直观的了解到康复训练的效果，跑步机的速度被限制在恒定值或由治疗师调整，这就导致不能为患者提供最高效、最快速的康复训练。为应对上述问题，本文提出了用于辅助康复训练装置的下肢康复训练评价系统设计。

本设计的目标是开发一款基于对表面肌电信号深入研究的辅助康复训练评价系统，首先，需要做的是对患者下肢进行表面肌电信号的采集，接着使用本系统对原始信号进行处理，包括采用滤波器滤波等方法滤除混在其中的噪声，对消噪后的肌电信号进行深入分析研究，可以更精确的发现患者微弱的生物反应，更直观的观察到康复训练的效果。可以根据对肌电信号分析来制定科学高效的康复策略，提升恢复训练的效率。

首先，论文阐述了下肢康复训练评价系统的意义和价值，深入了解了国内外肌电信号分析处理的发展现状，论述了论文的主要设计内容。

其次，通过分析人体下肢康复运动的原理，同时结合表面肌电信号的特征，确立本次设计的总体框架；

最后，本次设计中涉及到的硬件有8通道无线EMG数据采集器、EMG传感器、医疗级电机包、蓝牙适配器。EMG数据分析软件，实现数据采集分析，同时使用Matlab软件来进行本文系统程序的编写，完成下肢康复训练评价系统的设计。

关键词：数据采集，肌电信号处理，模式识别

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1研究背景及意义-1

1.2论文主要内容及各章节安排-3

第二章 系统方案设计和相关软件、硬件介绍-4

2.1系统方案设计-4

2.1.1步态康复设备研发评估系统-4

2.1.2人体下肢肌肉的运动原理-5

2.1.3 人体表面肌电信号特性及噪声来源-6

2.1.4总体方案-7

2.2系统设计中使用的硬件介绍-7

2.3系统设计中使用的软件介绍-8

2.3.1Matlab编程语言的特征及优点-8

2.3.2Matlab软件系统编程-9

第三章 数据采集及预处理-10

3.1数据采集-10

3.1.1实验人员及实验环境-10

3.1.2数据采集流程：-11

3.2滤波器的滤波消噪处理-12

3.3特征值提取算法-13

3.3.1共空间模式提取算法-13

3.3.2能量谱特征提取算法-14

3.4模式识别算法-15

3.4.1线性判别算法-15

第四章  系统软件设计及整体运行调试-16

4.1系统软件设计-16

4.1.1软件工作流程-16

4.1.2调用的相关函数-17

4.1.3软件执行流程的详细解释-17

4.2系统整体运行调试-21

4.2.1滤波器消噪效果对比-21

4.2.2特征值提取-24

4.2.3模式识别-24

第五章 总结和展望-26

5.1课题总结-26

5.2论文主要成果和收获-26

5.3展望-27

参考文献-28

致  谢-29