针对飞行员职业病特点,研究利用功能电刺激(Functional Electrical Stimulation, FES)方法预防和治疗因肌肉萎缩、脊椎损伤等引起的功能丧失,协助恢复其生理功能,对于延长飞行寿命,加速患者康复进程,同时也为普通患者提供简便的治疗康复手段,减少家庭及社会负担具有重要意义。现在研究表明,精确控制肢体运动可以显著改善肌肉恢复效果,同时有助于患者神经系统的恢复。结合FES的工作机理,采用神经网络控制技术,实现高精度的FES运动控制。考虑到肌肉刺激非线性和时变性的特点,利用神经网络辨识被刺激肌肉的模型;并实现肌肉运动的反馈控制。在上述研究成果的基础上,研制开发了多通道FES便携式系统。系统采用微处理器为核心的控制单元,实现每个通道刺激参数的独立调节,改进了现有系统工作及控制模式;刺激能量改变可以通过调节输出脉冲占空比实现;采用角度传感器检测运动关节的运动情况,实现闭环控制,提高了系统控制的精度。系统针对不同阶段患者的特点,提供四种工作模式,为专业指导和非专业指导下的运动功能恢复提供方便的训练功能。FES实验及系统的测试结果表明:本系统能够稳定独立工作,系统自适应控制精度较高,平均控制误差小于6.5%,控制过程中误差和响应延迟逐渐减小,并且系统具有一定的自适应能力,能够随个人特征或外部环境变化而改变。