外骨骼上肢康复训练机器人的研究，在康复领域已经取得了普遍的认同，相比于传统的康复手段，康复机器人优化了偏瘫患者的康复训练效果，结合虚拟现实技术使康复训练效果更加明显，整个康复过程向着程序化、数字化和简易化方向发展。同时，康复评价在患者康复过程中也起到了至关重要的作用。课题在第一代外骨骼上肢康复机器人基础上，结合临床实验反馈信息设计第二代的外骨骼上肢康复机器人，并编译配套的康复训练虚拟现实软件游戏程序及虚拟现实运动控制评估程序。在康复评估方面除了虚拟现实运动评估软件的编译外，也结合表面肌电信号（sEMG）对康复训练有效性评价进行了研究。首先，对国内外上肢康复机器人系统的科研进展进行了较为深入的研究和分析，对导致偏瘫运动障碍的脑卒中患病原理和康复原理进行深入学习，包括脑重塑理论和运动再学习等医学基础理论。同时对康复运动功能评估和日常生活功能评估、功能性电刺激理论和sEMG信号处理理论也做了充分的学习。其次，外骨骼上肢康复机器人结构的优化要保证机械结构更加安全、灵活及科学。不仅在结构上减轻了机器人本身重量，而且通过运动点云图的计算改善了机器人支撑部分和制动部分的整体结构，增加了手部的握力采集结构。另外，配套手指手腕训练设备可以针对患者手部神经及肌肉损伤进行重点康复治疗。同时，功能性电刺激设备作为辅助动力结构部分弥补无动力驱动带来的缺点，对康复训练效果进行补充。再次，课题应用VC++，OpenGL，3Ds Max和UG NX等，将虚拟现实技术融入到康复训练中来，各种元素的加入丰富了配套的虚拟现实康复训练系统。同时，通过编译虚拟现实运动控制评估系统，使评估过程方便有趣，且可以实时采集数据，并将工程语言临床可视化。最后，课题对康复评估过程也进行研究，不仅将现有的评估量表方法程序化，而且研究了一种基于sEMG的康复训练效果评估方法。