CIVILICA We Respect the Science
(ناشر تخصصی کنفرانسهای کشور / شماره مجوز انتشارات از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی: ۸۹۷۱)

ارزیابی روش های تجزیه سیگنال الکترومیوگرام سطحی در طراحی سیستم تشخیص حرکت های دست

عنوان مقاله: ارزیابی روش های تجزیه سیگنال الکترومیوگرام سطحی در طراحی سیستم تشخیص حرکت های دست
شناسه ملی مقاله: JR_JIPET-15-59_008
منتشر شده در در سال 1403
مشخصات نویسندگان مقاله:

مریم کرمی - دانشکده مهندسی برق- واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
مهدی خضری - مرکز تحقیقات پردازش دیجیتال و بینایی ماشین- واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

خلاصه مقاله:
یک روش برای تعیین فرمان های حرکتی برای کنترل پروتزهای دست، استفاده از الگوهای سیگنال الکترومایوگرام سطحی (sEMG) است. با توجه به ماهیت تصادفی و غیرایستای سیگنال­، ایده استفاده از اطلاعات سیگنال در بازه­های زمانی کوچک مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه با هدف تشخیص دقیق­تر و سریع­تر حرکت­های دست، دو روش­ تجزیه سیگنال شامل تبدیل موجک گسسته (DWT) و تجزیه مد تجربی (EMD) ارزیابی شده­اند. سیگنال های مجموعه داده نیناپرو DB۱ که از ۲۷ فرد سالم در حین انجام حرکت­های دست و انگشتان استخراج شده­اند، برای طراحی سیستم به­کار رفته است. ویژگی­های زمانی ساده با قابلیت محاسبه سریع برای هر زیرباند از سیگنال­های تجزیه شده به­کار گرفته شدند. همچنین ماشین بردار پشتیبان (SVM) با استفاده از توابع کرنل مختلف به­عنوان طبقه­بندی­کننده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به­دست آمده نشان می­دهد، استفاده از روش­های تبدیل موجک گسسته و تجزیه مد تجربی با قابلیت دسترسی به اطلاعات زیربازه­های زمانی و فرکانسی سیگنال­ها، نتایج بهتری در شناسایی حرکت­های دست در مقایسه با مطالعات گذشته ارایه می­کند. با روش تجزیه مد تجربی و تعداد هشت تابع مد ذاتی، بالاترین دقت تشخیص با مقدار ۳/۸۳ درصد برای شش حرکت به دست آمد. همچنین روش تبدیل موجک گسسته با موجک مادر بای­ارتوگونال ۵/۵ در پنج سطح تجزیه، دقت تشخیص ۸۰ درصد را برای ده حرکت و با موجک مادر کویفلت ۲ در شش سطح تجزیه، دقت ۳۳/۸۳ درصد را برای شناسایی هشت حرکت کسب کرد. نتایج به­دست آمده عملکرد بهتر روش تجزیه موجک در مقایسه با تجزیه مد تجربی را برای طراحی سیستم شناسایی حرکت­های دست با استفاده از الگوهای سیگنال الکترومایوگرام سطحی نشان می­دهد.

کلمات کلیدی:
تجزیه موجک, تجزیه مد تجربی, دست مصنوعی, سیگنال الکترومیوگرام سطحی, ماشین بردار پشتیبان

صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1873245/