表面肌电信号(SEMG)是肌肉在收缩时,由于体表血液中含有电解质性质的液体和颗粒浓度的变化产生的生物电信号。在医疗领域,可以通过分析表面肌电信号的各种参数对肌肉活动与活性进行无创检测,与之相反,对肌肉与神经系统进行电刺激也是进行肌肉活性康复和神经系统康复的重要方法。尽管如此,在国内医疗领域,SEMG采集分析技术和设备尚未做到大量普及,关键技术大多掌握在海外的公司手里,而且,在医疗仪器中,体温与脉搏是用于反馈患者实时身体状况的重要指标,然而大多数肌电刺激治疗仪不包含体温与脉搏检测功能。因此对肌电信号采集和刺激技术进行研究和还原,并加入体温与脉搏的安全限制,是有必要意义的。本文提出了一种多功能生物反馈神经康复治疗仪研制。经实验测试,其对SEMG的采集频段满足设计要求,陷波中心频率为50Hz,可以排除工频干扰,刺激电流稳定,误差≤±1%,体温、脉搏测量准确,软件系统稳定性良好,并且可通过国家相关标准以及行业相关标准,满足国家对医疗器械的电磁兼容性设计要求。本文从产品功能需求出发,分别设计了系统的各部分硬件,并根据硬件的特点编写独立的硬件支持包,通过Protothreads线程系统调用硬件支持包,加入流程服务,完成软件设计,最终使用Photoshop与Mockplus进行UI设计,完成完整产品设计。硬件设计方面,核心主控模块使用意法半导体公司的STM32F103VET6最小系统板;温度传感器使用的是医用数字式温度传感器DS18B20;脉搏心率传感器使用的是医用级模拟脉搏传感器CJMCU-Pulse;肌电采集电路使用了压差放大器、二阶巴特沃斯带通滤波器、陷波器,LTC1417AI模数转换器等;刺激电路使用的是MOS管压控恒流源电路;电源电路使用了220V市电和锂电池双电源设计,保证了肌电采集电路的精度。软件设计方面,提出了laPtino嵌入式综合开发系统,其中LabWindowsCVI使用C89语言进行上位机设计;Protothreads进程系统实现进程调度;Arduino for Keil提高了嵌入式软件的编程效率。创新的使用了进程状态表代替传统的程序流程图表现控制软件的运行过程。温度滤波算法上,使用了三重滤波算法,在滤波同时保证了测量精度。在调试方面,本文模拟了患者的生理状态进行试验和测试,以获得准确的检测结果。进行了EMS、EMI两项国家医疗仪器电磁兼容性测试,并通过测试结果进行对应硬件调整。最终治疗仪达到产品的设计需求,证明硬件系统稳定无干扰、软件及算法稳定可用。