肢体瘫痪是一个会对人们的身心健康和生活质量造成极大负面影响的残障疾病,越来越多的科研人员和医护人员将精力放在康复和治疗瘫痪疾病的事业上,因此,结合电子学和生物学等多学科的知识和技术来解决这一难题有着极其重要的意义。本课题组率先创新性的提出了“微电子神经桥”和“微电子肌电桥”的治疗方法来帮助瘫痪患者实现运动功能重建的目的。该方法的原理是通过电子仪器来获取健康侧肢体的运动信号（神经电信号或肌肉电信号）,利用分类器算法提取出肢体运动特征,最后通过功能性电刺激装置使瘫痪肢体产生相同的肌肉动作,以此来帮助瘫痪病人进行治疗和康复训练。在分析比较当前各种生物电子学方法后,本文详细介绍了课题组的微电子神经桥的研究策略以及前期积累的成果和经验。在此基础上,引出了微电子肌电桥的研究思路和对应的研究成果。经过多年的研究和临床实验,课题组已经能够科学且有效地帮助偏瘫甚至全瘫患者进行上肢手部的功能重建,从而让患者基本可以完成如腕屈、腕伸、抓握和指伸等基本动作。在保证可靠性和准确性的基础上,课题组设计完成的桥接仪器也由曾经的台式仪器转向如今的小型化可穿戴式仪器。为了进一步提高系统性能,同时向未来的植入式微型化仪器推进,本文基于课题组的前期经验,从电路设计和信号输入输出两个方向对系统进行了改进和创新。在信号采集端,本文着重于肌电信号采集装置的设计,解决了原有系统功耗大、体积大、不易穿戴的问题,同时极大地提高了系统信号采集的分辨率和精度。对于信号刺激端,本文则重点分析研究了神经信号的刺激方案,采用可调节的多通道恒压刺激方法来产生肌肉动作。最后将二者予以结合,初步实现了肌电-神经的桥接方法。本文设计的肌电采集系统和神经电信号刺激系统均具有小体积、易操作的优势,能够较为准确的重复原有仪器的功能。希望本文采用的一些思路和方法能够为课题组及相关课题的后续研究提供一些有价值的经验和帮助。