面向多運(yùn)動(dòng)模式肌電假手的信號(hào)處理與識(shí)別系統(tǒng).pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，殘疾人事業(yè)得到越來(lái)越多的重視。幫助殘疾人減輕身體和精神上的痛苦成為建設(shè)文明社會(huì)中一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，其中，上肢殘疾是指手臂殘缺或畸形導(dǎo)致的功能喪失或障礙，屬于有康復(fù)需求范疇。肌電假手憑借其對(duì)使用者影響較小的優(yōu)勢(shì)，成為醫(yī)療和殘疾康復(fù)領(lǐng)域廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)。而完善肌電信號(hào)的處理方法和識(shí)別系統(tǒng)是提高肌電假手靈活性、準(zhǔn)確定和易控性的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　本文以手部連續(xù)動(dòng)作產(chǎn)生的肌電信號(hào)為研究對(duì)象，以五種基本動(dòng)作模式為識(shí)別目標(biāo)設(shè)

2、計(jì)了一款表面肌電信號(hào)處理與識(shí)別系統(tǒng)，旨在提高系統(tǒng)的識(shí)別準(zhǔn)確率，縮短系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間和降低系統(tǒng)成本。具體包括如下研究?jī)?nèi)容:
　　首先，對(duì)表面肌電信號(hào)的采集方法進(jìn)行了研究，結(jié)合信號(hào)特點(diǎn)，以提高采集速度和降低系統(tǒng)成本為目標(biāo)搭建了信號(hào)采集平臺(tái)，探討了電極安放位置，規(guī)劃了基本手部動(dòng)作，并設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)，利用四路表面電極實(shí)現(xiàn)了對(duì)五類手部動(dòng)作姿態(tài)的信號(hào)采集。
　　其次，基于對(duì)手部靈活性和多樣性的考慮，提出了“極值點(diǎn)”方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)動(dòng)作信號(hào)

3、按照動(dòng)作姿態(tài)的不同分割成獨(dú)立部分，得到常用動(dòng)作姿態(tài)信號(hào)的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)識(shí)別做好準(zhǔn)備。
　　然后，利用時(shí)域方法，混沌理論算法和時(shí)頻分析方法提取了幅值平均值特征、分形維數(shù)特征、最大Lyapunov指數(shù)特征和小波系數(shù)特征，比較了四個(gè)特征的聚類性，為選取有效信號(hào)特征提供依據(jù)。
　　最后根據(jù)四個(gè)信號(hào)特征聚類能力，利用分層結(jié)構(gòu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)指總伸肌的幅值平均值特征和拇長(zhǎng)屈肌的小波系數(shù)特征進(jìn)行融合并識(shí)別，五類動(dòng)作姿態(tài)的識(shí)別率達(dá)到82.