疲劳是机体生理过程不能持续其机能在一特定水平,或者不能维持预定的运动强度而产生的身体不适应性[1-6]。对于长期参加高强度的训练或比赛的部队作战人员和从事专业体育运动的运动员来说,机体遭遇短暂的生理机能减退现象如同家常便饭,通常此问题的原因是机体经受超高负荷训练和比赛,导致机体无法承受[7]。这种超量的运动强度引发了机体自我保护机制。本文查阅相关文献资料,仔细分析运动性疲劳产生的机制和抗疲劳手段,以及通过使用颅电刺激手段对抗疲劳,进行经颅仪原理样机的开发以及动物抗疲劳实验。经颅脉冲电信号刺激（Transcranial Pulsed Stimulation,TPS）通过电极将特定的、低强度脉冲电信号以无创的方式作用于脑部区域,选择性激活内啡肽适应和保护机制,用于对抗疲劳。由于国内学者对于经颅脉冲电信号刺激仪的研制较为少见以及动物实验研究的需要,开发了一款基于STM32的经颅脉冲电信号刺激仪原理样机。结合C语言编程,用户通过外置按键根据自身需要选择刺激参数,外部数据经电路发送给中央处理芯片STM32,中央芯片收到信号并处理后,向各驱动电路发送指令,激活对应模块响应外部申请,产生与之对应的大小可变的脉冲电信号,并通过恒流系统的对脉冲电信号的处理,最终输出的脉冲电刺激信号通过医用硅胶电极作用于目的区域。最后利用所设计的经颅脉冲电信号刺激仪原理样机开展TPS在动物疲劳实验中的应用研究。论文首先阐述了运动性疲劳产生的机制和一些对抗疲劳的方法,由此引出TPS作用于运动性疲劳恢复。其次通过分析TPS在运动性疲劳恢复临床实验中的结果以及查阅国内外相关文献中关于经颅脉冲电刺激参数,确定了经颅脉冲电刺激原理样机的设计指标。然后介绍了经颅脉冲电信号刺激仪原理样机的硬件电路设计以及软件设计以及对原理样机的调试。为了检测经颅脉冲电刺激原理样机在抗疲劳中的有效性,通过TPS对实验大鼠的游泳力竭疲劳恢复作用实验,展开TPS抗疲劳动物实验研究。通过对三组大鼠体内内啡肽和乳酸脱氢酶含量变化的分析与研究,结果显示TPS对实验大鼠抗疲劳效果具有明显的增强作用。