基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统自抗扰控制研究的开题报告.docx

基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统自抗扰控制研究的开题报告
一、选题背景
帕金森病是一种神经系统退行性疾病，其主要症状为肢体震颤、肌肉僵硬、动作迟缓等，严重影响患者的生活质量。传统的药物治疗和手术手段对症状的改善效果有限，发展基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统成为了一种新的治疗手段。
基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统利用电刺激技术对神经系统进行刺激，达到调节神经活动的目的，从而减轻病人的肢体震颤。随着该系统技术的不断发展，其在临床治疗中的应用得到了越来越广泛的重视，但是在实际应用中，由于人体的生理特性及操作误差的存在，系统抗扰性能较弱，难以实现更好的控制效果，因此自抗扰控制技术的研究应运而生。
二、选题意义
基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统自抗扰控制技术的研究具有重要的临床意义和研究意义。
首先，基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统是治疗帕金森病的一种新兴技术，其在减轻病人的肢体震颤方面具有优越性，但是在实际应用中遇到抗扰性问题。因此，自抗扰控制技术的研究可以提高系统的鲁棒性和精确性，提高治疗效果，更好地服务病人。
其次，本研究将帮助深入解析基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统的控制机理、评估系统性能，为该系统的优化改良提供有益的理论依据，也有助于推广基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统的发展和临床应用，为神经系统疾病治疗提供更多的新技术。
三、研究内容和方法
本研究拟采用建立系统动力学模型和设计自抗扰控制策略相结合的方法，以实现基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统的自抗扰控制。具体研究内容和方法包括：
1.建立功能性电刺激的腕部震颤抑制系统的动力学模型，考虑系统中的神经元元件、肌肉活动和外界扰动等因素，建立系统的动态模型。
2.评估系统的抗扰性能，利用线性控制理论和非线性控制理论中的自抗扰控制方法，优化控制策略，提高系统的控制精度和鲁棒性。
3.仿真验证和实验研究，利用MATLAB及ADAMS等相关软件，以及相关设备器材实现系统控制方法的仿真和实验验证，分别提高仿真环境和实际环境下的系统控制效果，验证系统自抗扰控制方法的可行性和有效性。
四、预期成果
本研究旨在建立基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统的自抗扰控制技术，并验证其对系统性能的提高效果。预期成果包括：
1.系统动力学模型的建立，分析系统运动学和动力学特性。
2.提出自抗扰控制策略，通过对系统进行优化控制，提高系统的控制精度和鲁棒性。
3.仿真验证和实验研究，分别在仿真环境和实际环境下对所提出的自抗扰控制方法进行仿真验证和实验研究，分析系统的控制效果。
4.对于基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统的自抗扰控制技术进行结论和总结，为该系统的进一步优化发展提供有益的参考。
五、研究进度安排
本研究的进度安排如下：
第一阶段（4周）：对基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统进行前期调研，了解相关领域研究现状，梳理文献。
第二阶段（4周）：建立基于动力学模型的控制方法，进一步分析系统的控制特性和运动特性，并提出自抗扰控制策略。
第三阶段（8周）：利用MATLAB及其相关工具实现系统控制策略的仿真和系统运动模拟，分析仿真结果。
第四阶段（8周）：实现控制方法的实验验证，调整实验参数，进一步评价系统性能。
第五阶段（4周）：撰写论文，整理资料并进行总结、讨论，为之后的优化和改进提供参考。
六、结论
本文以基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统自抗扰控制研究为题，通过分析系统控制特性和运动特性、建立系统动力学模型、设计自抗扰控制策略、仿真验证和实验研究等环节对该系统自抗扰控制技术进行深入研究，并为该系统的进一步优化改进提供了基础。研究结果对于进一步推广基于功能性电刺激的腕部震颤抑制系统的应用具有积极的意义。