虚弱是影响老龄人口健康预期寿命的重要因素。身体虚弱在初期表现并不明显,但其程度的加深会影响老年人的肢体活动能力,严重时会导致中风和瘫痪,影响生活质量。未来我国人口老龄化形势严峻,因此,及时发现身体虚弱的早期症状,进行适当的干预治疗,对于延缓身体虚弱进程、应对人口老龄化具有重要意义和实用价值。近年来,虚弱的评价方法和手段已经成为国际上康复医学领域的研究热点之一。本论文针对目前国内对于虚弱评估的研究处于初期探索阶段,尚未建立完整的虚弱评价系统的现状,面向老年群体开发了一个基于上肢肌肉建模的虚弱评估系统,为后续的干预治疗提供诊疗依据。论文主要研究工作是:1、虚弱评估方法研究。传统的虚弱评估方法多数是基于固定的虚弱评价表,难以实现针对不同个体的准确评估。本论文提出以上肢肌力为出发点的虚弱测评,通过对比受试者的肌力数据与其健康状态的肌力数据,量化评定其虚弱程度。2、上肢肌肉模型构建。结合肌力的产生原理,在简化肌肉结构的基础上,采用障碍物集方法对上肢肌肉进行了肌肉路径建模。同时,基于Hill型肌肉模型,结合公共实验数据确定了上肢肌肉建模所需的最佳肌肉纤维长度、肌肉峰值力、肌腱松弛长度和收缩角等肌肉参数,完成了上肢肌肉模型构建,并通过与Anybody肌肉模型的仿真实验结果对比,验证了所建立的上肢肌肉模型的可信度。3、虚弱评估系统设计。针对早期虚弱评估实验无法量化受试者虚弱程度的局限,结合传感器技术、信号处理方法等,改进设计了基于上肢肌肉模型的弹性绳实验,并完成了虚弱评估实验系统的搭建。该系统安全性高,可靠性强,适用人群广泛。4、虚弱评估实验。研究、分析了现有虚弱评估阈值,制定了以肌力为指标的虚弱评估标准和虚弱程度等级表。在此基础上,结合八名受试者的虚弱评估实验数据,将其分为同心收缩、等距收缩和偏心收缩三个阶段,并采用周期分段算法,通过相位图和热频谱图分析,结合虚弱评估标准评定了各受试者的虚弱程度。5、基于虚弱评价结果的上肢训练系统。结合弹性绳实验原理,设计了基于虚弱评价结果的上肢训练系统,面向不同虚弱程度的患者提出了不同的训练建议。该训练系统可应用于轻度和中度虚弱患者。