明东 万柏坤 胡勇 梁智仁
摘要：功能性电刺激(FES)技术已被广泛用于截瘫病人行走能力的恢复，但作为评估截瘫FES行走效率的重要指标，三维上肢力状况的研究至今仍十分有限，亟待深入开展。本文研制出了一套可用于截瘫FES行走的三维上肢力动态测量系统，该系统在一个标准步行器框架上装备有12个应力应变片电桥，通过专用的隔离放大及A／D转换装置与计算机相连，经过标定后，截瘫FES行走时的上肢支撑力数据就可以被系统实时获得并显示。测力系统在应变片位置的确定以及“冗余-优化”方法的采用等多个方面保证了测量的可靠性和准确性，后续的校准实验显示系统的非线性、交互干扰和力学精度误差分别小于2．901％，3．188％和1．01％。研究中，一例截瘫患者作为志愿者按照正常的FES行走训练程序进行了相关测试，以验证新系统在行走能力评估方面的临床前景，结果表明其可用于：1)截瘫FES行走效率的评估；2)病人自我训练的控制指导；3)作为反馈信号选择一种有效的FES模式和阵列。
关键词：动态测量系统 FES 截瘫 上肢 三维 行走能力 转换装置 隔离放大 测力系统 显示系统 训练程序 能力评估 信号选择 应变片 电刺激 功能性 步行器 计算机 A／D 支撑力 准确性 可靠性 非线性 志愿者 新系统 S模式 病人
