脑卒中后患者大多会造成肢体障碍和语言障碍，引起偏瘫后遗症并导致运动功能下降。脑卒中后的上肢运动功能康复通常关注肩部、肘部及手部手指功能动作的恢复，对于腕部的功能康复设备研究较少。本文以腕关节功能康复为切入点，设计并研发了针对腕关节旋转和内、外翻运动的简易式康复装置，并结合基于运动想象(Motor Imager,MI)的脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)技术开展适用于脑卒中患者腕部运动功能的主动康复系统研发。具体研究内容包括:腕关节康复设备机械结构设计、直流电机实时调速算法研究、基于运动想象的腕关节康复系统实现。
　　首先，基于腕关节解剖结构和运动特点，提出康复设备机械结构的设计需求并建立三维模型。通过电机控制实现腕关节自旋和屈伸的双自由度动作。完成包络和限位结构设计，保证使用过程中的安全性和舒适性。设计被动模式上位机软件，控制腕关节康复设备转速和角度，实现连续重复运动的被动模式。
　　其次，基于Simulink平台设计电机模糊自适应PID控制算法，以实际运动参数和负载为输出反馈，通过模糊化-模糊推理-去模糊化过程，实现对输出参数实时自调整的功能。在线仿真并测试算法，验证了在运动想象信号控制时，负载和转速随机改变时，模糊自适应PID控制比传统PIO问环控制具有更好的鲁棒性。
　　最后，设计了腕关节康复系统的硬件和软件方案，实现连续重复运动的被动康复模式和运动想象信号控制的主动康复模式。本文通过搭建基于运动想象的腕关节主动康复系统并设计实验范式，对健康被试进行测试，确保了系统的可行性和可靠性，对未来面向医院的脑卒中患者临床实验奠定了基础。
　　本课题针对脑卒中后的偏瘫患者，设计了一种腕关节康复设备，具有便携性和安全性的特点。本文以机械结构设计为核心，通过转速控制算法的仿真测试，解决脑电信号控制中负载和转速频繁改变的情况。最后系统用于健康人测试，实现了基于运动想象控制的腕关节康复系统。