肢体瘫痪一直是困扰人类健康的大问题。我国残疾人总数约为8500万,其中肢体残疾的患者约有2400万,是比例最高的残疾类型,约占残疾人总数的29%。中国每年新发脑卒中患者约200万人,其中造成不能独立生活的患者占70%~80%。此外,我国儿童脑瘫发病率约为出生人口1.4~4‰左右,现已有儿童脑瘫患者400~500万人,并以每年约6万人的速度递增。瘫痪患者分为麻痹性瘫痪和痉挛性瘫痪。对于痉挛性瘫痪的治疗,当前仍主要依靠传统中医针灸治疗、药物治疗、手术治疗及简单物理治疗。但这些治疗目前还不能区别正常活动和异常的痉挛活动,从而安全可靠地解决患者痛苦。因此,如何特异、安全地对痉挛性瘫痪进行诊断和治疗已是一个亟待解决的问题。本论文课题组在总结了痉挛性瘫痪信息学病因的基础上,从工程学角度提出了基于反导策略的神经信号阻断方法,即首先检测神经前端是否出现病态神经信号,在判断出有病态神经信号时,及时在神经传导通路上发出阻断信号,以此阻断病态神经信号的传导。基于以上设想,课题组前期通过实验验证了基于反导策略的阻断方法的可行性。本论文在此基础上,设计了一种基于嵌入式系统的神经信号阻断系统,以应用于进一步的实验研究和应用。首先,本论文根据前端神经的特点,针对探测效果较好的三端卡肤电极设计了一种具有自适应补偿能力的探测电路。其通频带约为500Hz到5kHz,对1kHz到3kHz神经信号的放大系数约为63.34dB,对50Hz工频共模信号的抑制能力约为-26.02dB。通过加入反馈部分,神经信号探测电路有效抑制卡肤电极不平衡造成的干扰信号,在卡肤电极两端不平衡的情况下,仍然能够把1kHz的干扰信号的幅值减少一个数量级。然后,本论文根据反导策略的控制原理,基于MCU嵌入式系统设计了一种集成模拟数字转换器和数字模拟转换器的数字信号处理及控制系统。通过采用高级定时器中断服务和直接内存存取技术,此系统能在微秒级的时间内进行信号的判别,并输出指定的阻断信号波形控制量。接着,本论文基于课题组在神经功能电刺激研究上的经验,设计了一种基于Howland电路结构的阻断电流驱动电路和一种由同相放大器与电压跟随器构成的阻断电压驱动电路。两种阻断驱动电路的线性误差均低于1‰,阻断信号的启动时间相对于刺激信号的启动时间的时延约为125μs。最后,本论文对以上设计的电路与系统进行整体联调测试和动物实验,利用该系统进行多项实验,研究出了能够实现完全阻断的阻断信号最小幅值、最小波宽、最大提前时间以及最大滞后时间。