肢体瘫痪一直是影响人类健康的重大疾病之一。我国现有肢体瘫痪患者2000多万人,美国的肢体瘫痪患者约占美国总人口数的1.9%。因此,瘫痪肢体运动功能重建一直是康复医疗领域的研究热点。课题所在研究团队的目标是在电子通信与功能性电刺激技术跨学科融合的领域和实验室已有的研究基础上设计出一套无线多通道肌电信号桥接的康复训练系统来帮助瘫痪患者进行肢体动作的训练与康复,为康复医疗事业做出贡献,具有一定的科学意义和重要的实用价值,更具有重要的社会价值。本课题承担该系统的肌电信号探测系统设计,主要研究目标为寻找合适的肌电信号压缩感知算法,设计出能够进行精确探测、无线传输的肌电信号桥接软硬件系统。本课题完成了如下5个方面的研究工作,取得了预期的研究成果。1.对肌电信号进行了理论研究,结合肌电信号的生理学基础设计了肌电探测系统的硬件和软件框架,并调研选择了具体的硬件模块方案。系统硬件包含了肌电信号探测发送模块与安卓上位机接收模块两部分,其中肌电信号探测发送模块由信号探测模块、通信模块和信号处理调度模块三部分组成。系统软件则包含了单片机端软件和安卓上位机软件两部分。2.对压缩感知算法进行理论研究并着重研究压缩感知的重构算法,对贪婪算法,凸优化算法,似零范数这三类重构算法进行理论研究、建模仿真和性能比较。贪婪算法对于低维简单数据的处理很有优势;凸优化算法适用于复杂数据的重构,但其重构时间性能差;似零范数重构算法在重构精确度和重构时间上达到了相对较好较协调的性能。3.验证了压缩感知算法可以对本课题中采集的肌电信号进行压缩感知采样与重构,并在重构精度和重构时间的综合考量下,选取似零范数重构算法中的SL0算法作为重构算法,并对SL0算法进行优化,提出了分段式SL0算法。分段式SL0算法对10 k个数据点进行重构,重构单点误差控制在10^-4 V量级内,重构时间为0.698 s。4.进行了系统硬件电路的设计实现。通过自行设计探测模块,选取通信模块和处理调度模块以及模块间的连接,完成了肌电信号探测发送模块电路的板极实现。5.进行了系统软件部分的设计实现。在单片机端,实现了系统初始化与信号预处理、信号压缩感知采样和蓝牙模块串口通信这三个软件功能;在安卓端,实现了蓝牙通信、压缩感知重构以及页面视图设计这三个软件功能。