表面肌電信號(hào)采集與動(dòng)作模式識(shí)別研究.pdf

1、表面肌電信號(hào)(sEMG)是從人體骨骼肌表面通過表面電極記錄下來的神經(jīng)肌肉的電生理活動(dòng)信息，它反映了神經(jīng)、肌肉的功能狀態(tài)。由于表面肌電信號(hào)具有提取方便、快捷、無創(chuàng)傷測量等優(yōu)點(diǎn)，它被越來越廣泛地應(yīng)用于肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)的信息獲取和診斷中。因此對(duì)表面肌電信號(hào)進(jìn)行分析與動(dòng)作識(shí)別是康復(fù)醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。 本論文對(duì)表面肌電信號(hào)的采集、特征提取、手部運(yùn)動(dòng)模式分類方法展開了研究。首先，本論文概述了當(dāng)前表面肌電信號(hào)的研究現(xiàn)狀，介紹了它在康復(fù)醫(yī)學(xué)

2、中的應(yīng)用，總結(jié)了肌電信號(hào)產(chǎn)生的生理學(xué)機(jī)理，提出了一種可以降低表面肌電信號(hào)非平穩(wěn)性的電極設(shè)置方案。 然后構(gòu)建了肌電信號(hào)采集試驗(yàn)平臺(tái)，包括便攜式肌電信號(hào)放大器和基于虛擬儀器的軟件平臺(tái)。并利用這套平臺(tái)，從前臂的尺側(cè)腕屈肌，指伸肌，橈側(cè)腕屈肌，肱橈肌采集表面肌電信號(hào)。 接著，本文對(duì)濾波后的肌電信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作起始時(shí)刻的識(shí)別，提取動(dòng)作開始后信號(hào)的時(shí)域、頻域和多尺度小波變換系數(shù)構(gòu)成特征，作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用可變學(xué)習(xí)速率的