运动功能对人类生产生活不可或缺,运动功能障碍患者因部分或全部运动能力的丧失,日常活动造成严重困扰。康复运动是运动功能障碍患者恢复其肢体运动能力的重要手段,通常利用重复进行适当训练诱发大脑功能重组的原理展开康复治疗。但持续训练易导致机体运动疲劳,对康复治疗产生不利影响。本文基于抓握动作设计不同的任务模式,并招募被试展开运动训练研究,运用功能性近红外光谱技术（functional near-infrared spectrodccopy,fNIRS）对训练过程及其生理状态进行监测,记录相关脑功能区皮层血流动力学响应,探究不同运动训练模式与大脑功能区血氧动态变化的关系,以期为运动功能障碍患者的康复治疗提供新的理论依据。本研究通过软硬件设计,实现大脑血氧信号、上肢力量信号、表面肌电信号（surface Electromyography,sEMG）的同步采集。为探究不同运动模式下大脑激活随生理状态改变的动态响应,以抓握力量水平为指标,设计了力量恒定、渐进式和基于肌肉生理疲劳自适应调节力量大小的不同任务模式。招募健康志愿者,分别执行不同力量水平和任务模式下的运动训练任务。实验表明,不同模式下,被试者的耐力、精确度、疲劳时间等运动学表现不同,相应的,皮层血氧动态变化水平随模式改变而改变。在训练过程中,根据被试者的疲劳程度对任务力量水平进行自适应调节,能够提高被试者的运动表现,大脑相关皮层区的血氧激活水平也更为活跃。康复治疗往往是个长期、延续的训练过程,采取的治疗模式对最终治疗效果至关重要。为探究任务模式在长时程的运动训练中对大脑血氧动态变化的影响,本研究招募36名健康被试,随机分成三组,分别执行不同模式（力量恒定、渐进式和基于疲劳的自适应调节）的训练任务,展开为期8天的连续运动训练。通过信号处理,提取大脑激活特征值并分析运动训练期间的皮质激活情况。同时,利用小世界属性分析脑网络,探究长时程的运动训练对大脑网络信息传输效率的影响。实验结果表明,运动训练时程的增长能够促进被试者耐力提升、运动精确度增加和最大随意收缩力增强,大脑相关皮层区血氧激活水平随着训练动态变化,呈现出“扩展-归一化”的变化过程。小世界属性结果表明运动训练能够显著改善脑网络连接,且基于疲劳进行自适应调节的运动训练模式能够更好地提升信息传输效率。本研究结合fNIRS和运动生理信号,探究不同任务模式下的上肢力量控制训练过程中大脑运动皮层的血氧响应,通过对大脑激活特征值和脑网络连接变化的分析,探究运动训练模式及其训练过程中脑血流动态变化机制。研究表明,基于运动疲劳进行自适应调节的运动模式,能够显著提升运动行为学表现和大脑网络传输效率。