据医学统计，脑卒中患者由于中枢神经受损，病后三年能恢复独立行走 50m 的比例 只有 3-10%。康复医学实验反复证明： 通过长期、规范、科学的康复运动训练能重建相关的神经系统功能区， 使患者重获自主运动能力。中国正在快速步入深度老龄化社会，脑卒中等老年性疾病患者逐年增多，因此，发展康复工程已经成为国家的重大战略需求。

常规的康复机器人都是机器主导的康复模式，这种模式对改善患者的肌肉萎缩效果明显，但对于神经通路的重建却效果甚微。为了促进神经通路的重建，患者意识主导的主动康复模式具有重要意义。

主动康复最有效的输入信息就是采用患者的脑电信息，但从研究现状来看，将脑机接口应用于外骨骼进行康复训练最大的困难在于脑电信号错误造成患者的安全性问题。就目前的脑电解码技术来说，出错率较高极可能给患者造成伤害。另一方面，患者的开小差是不可控的，开小差的后果就是解码出错误的脑电信号作为外骨骼的输入信号，这可能比脑机接口本身的解码出错程度更加离谱，对外骨骼运动的安全性就造成更加严重的危害。这两个原因的共同点都是给外骨骼输入了错误的控制命令，存在对患者造成危害的风险，致使目前的脑控外骨骼很难投入实际应用。

国际最近的研究表明：一个使用自适应振荡器的仿生控制器 CPG  (中枢模式发生器的英文首字母)被认为可用来理解潜在于人类运动的神经元活动规律，这有利于对患者脊髓与中枢模式发生器内神经网络的重组进行训练。 CPG 实际上就是一个具有稳定极限环的振荡器， 由于该极限环的存在，当生理信息解码出错或者患者开小差时，外骨骼的输入信号不会造成外骨骼的运动发生剧烈改变，而是仅仅产生一些轻微的变化，也即引起 患者有些不舒服的感觉。若不舒服是开小差造成，患者就会放弃开小差回到专心致志的 状态中来，确保了患者主观能动性的发挥，有利于神经回路功能的重建。如图 1 所示，是 CPG 模式控制的台架式外骨骼随跑步机速度改变而平稳跟随， 四组曲线分别是左右腿膝关节和髋关节的运动位置曲线，最下面的台阶直线是跑步机从静止开始加速运动。

图     CPG 控制的台架式下肢外骨骼跟随跑步机从静止开始进行康