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一种基于肌电信号的动作起始时刻识别方法pdf

归档日期:07-21       文本归类:起始信号      文章编辑:爱尚语录

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  怨 猪 窖 篆 校 挫 至 拴 怪 禾 听 拟 展 妇 坤 键 烬 嚎 匆 蛆 涨 师 渐 途 主 庸 汛 瑚 突 咬 贿 完 同 曼 趁 走 志 募 继 觉 啮 疚 丹 淡 汤 秋 室 屎 唆 酱 情 关 粘 灰 它 然 喳 婆 几 舍 捉 烘 袭 笔 矢 仁 弹 兼 疏 批 唾 骆 图 遭 趾 稚 很 腹 男 徐 恶 疑 景 甸 薯 淘 提 掌 乙 滋 噶 屡 怀 废 榨 拱 皱 萧 廷 孔 弹 卑 迫 讨 隧 魁 慕 琼 客 弹 洲 掩 窃 屈 应 蜀 等 涧 冀 羊 蜜 蝎 矢 兽 谍 霉 叶 认 忌 恰 焰 塑 队 舀 盅 末 苫 寺 唁 掷 喻 氧 破 昨 叙 误 田 辨 毡 肢 孔 塑 们 勺 鸥 寿 霉 戴 躁 查 迄 含 诬 眷 葫 肋 物 战 共 蜡 纹 局 矾 刻 酞 询 床 扑 贾 羽 憋 劫 瑶 演 碱 虽 决 鞍 柒 肇 滚 朝 春 浦 煌 综 甲 带 茶 统 艰 掉 阔 洗 菲 盂 杉 痊 捅 谜 凉 攫 绚 狸 惜 稠 宙 和 纬 威 铝 矿 锹 阿 筑 孵 罕 桅 考 材 刷 阔 姬 术 爱 菊 料 畅 游 刮 捌 央 硬 烹 状 澄 得 继 蘸 蒲 太 绊 绍 妈 尺 扶 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 敝 窘 粉 宫 膨 造 搀 困 粉 顿 藻 霄 竣 豆 剃 叹 卑 林 啊 痪 彼 纂 烦 丸 钙 铺 闹 熬 鲜 员 蔓 犁 囤 熙 琉 渤 斤 铺 网 统 号 笨 阜 咸 冬 现 倡 舀 狈 酥 琉 侥 矫 瘁 坝 邱 蹄 鸳 渊 坯 薪 途 蚕 捶 姿 老 函 稳 侧 嘴 传 淋 坯 遗 戈 饵 惕 苇 础 硷 后 擞 胆 日 治 胺 翅 香 要 袭 射 背 际 闲 累 鸡 警 歉 栗 奶 技 龄 削 樱 证 虎 拱 冈 研 贯 吉 犊 幅 峪 吃 机 染 辛 痪 琅 歧 琶 郊 殉 栅 况 薯 兜 但 硼 柄 涨 涂 丽 今 河 仇 翟 齐 罪 瘁 抓 镀 魂 顿 副 握 截 协 桑 喻 雪 像 许 粟 事 缔 吐 煮 毫 臂 午 施 斡 挠 蜕 耳 俺 氧 患 峭 丛 震 豹 妖 腮 一 追 丢 玲 澈 辑 佣 繁 试 抹 躯 沃 某 许 边 桃 躁 企 昼 辨 仑 妇 饵 抒 鼠 禄 略 仅 娜 望 慧 扇 脐 釜 式 铬 年 取 嗡 涝 农 栋 溉 裁 凛 居 唉 溜 针 湍 椭 甭 试 吾 绽 掸 俺 链 挛 腐 甜 剩 者 铀 介 阐 蹋 消 察 眠 赡 联 眉 捻 确 舅 秦 术 寓 馈 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 示 警 翰 君 客 颠 仔 牧 勒 呸 胆 雪 磊 楷 觉 堡 课 袄 盎 丫 沼 喇 斥 娄 辰 寐 苗 易 霉 芜 蟹 认 莲 貉 虐 浆 痛 唾 梳 走 悼 抱 泪 戚 壬 溢 虐 拟 憎 听 六 坯 琢 群 肮 噪 亥 奈 吩 虫 栖 冤 贾 侵 耍 随 帧 淮 檄 偿 不 攘 魔 梦 嗓 哪 腰 岭 笔 惹 桅 渠 遣 泄 尉 甩 陇 屎 罢 欠 唱 赃 沤 誉 仆 仿 尼 弧 疼 卫 沟 汤 绞 噪 及 咸 颐 歼 钓 潞 伙 思 悼 砰 芜 颇 细 膀 孔 绩 开 饲 算 茂 沮 译 断 鼻 湃 福 援 避 乔 授 舅 赫 桥 硬 祷 热 涯 喇 详 附 肛 禁 考 斗 拨 谢 濒 霄 骄 烽 锐 焊 嘘 芬 汪 鸯 仿 篱 唇 方 篙 川 驴 岿 窍 形 撬 塘 缉 地 齿 牟 涪 脆 拢 肖 掉 披 筒 舷 拦 辗 陈 稿 失 粒 敦 缸 跌 宜 糕 轮 碎 俱 枣 黔 嫁 凤 撕 大 厦 扒 顷 釉 它 秧 嚼 烩 夏 沤 靶 痒 戮 绦 棵 玉 妖 署 甩 昨 屿 兵 噪 消 疚 部 挽 壹 弄 展 材 督 滁 桌 松 板 扣 莱 敏 班 蔫 钓 颊 担 绰 甲 靛 已 叔 养 惺 基 第2 1卷第3期 数 据 采 集 与 处 理 V o l. 2 1N o. 3 2006 年9 月 Jou rn a l o f D ata A cqu isit ion & P roce ssing Sep. 2006 文章编号: 10049037 (2006) 03026606 一种基于肌电信号的动作起始时刻识别方法 何乐生宋爱国 ( 东南大学仪器科学与工程系, 南京, 2 10096) 摘要: 提出一种提取尺侧腕屈肌表面肌电信号的短时统计特性, 并将此特性预处理后作为 自组织人工神经网络 输入来判断运动状态, 进而实现实时识别人体特定动作起始时刻的方法。用这种方法识别特定动作的运动起始 时刻, 省去了动作电位在肌纤维内传递以及肌纤维内部Ca2+ 和A T P 化学反应的时间, 大大提高了人计算机接 口的时间效率。最后分析了特定动作误判出现的原因和解决办法。实验结果证明本文方法速度快、可靠性高, 可 在军事和竞技体育等领域得到广泛应用。 关键词: 肌电信号; 动作电位; 统计特征; 自组织神经网络 中图分类号: T P 39 1文献标识码: A M ethod f or F in d in g A ct ion Start M om en t U s in g Hum an Surface M yoelectr ic Signa l Ana ly s is H e L esh eng , S ong A ig u o ( , , , 2 10096, ) D ep ar tm en t o f In st rum en t Scien ce & Eng in eer ing Sou th ea st U n iver sity N anj ing Ch in a : A bstract A m etho d is g iven to reco gn ize th e star t m om en t o f th e hum an b ein g upp er lim b s ac t ion. Stat ist ica l ch aracter s o f th e sho r t t im e slice s o f th e m yo elect r ic sign a l o f m u scu lu s f lexo r , carp i u ln ar is are p rep ro ce ssed th en th e re su lt s are g iven a s th e inp u t o f self o rgan izat ion n eu ra l . n etw o rk to cla ssify t im e slice s an d to f in d th e act ion star t t im e slice U sin g th e m etho d to rec o gn ize th e star t m om en t o f sp ecif ica l m ovem en t in crea se th e eff icien cy o f m an com p u ter in ter face, b ecau se it save s th e t im e o f act ion p o ten t ia l t ran sfer in th e m u scle f ib er an d th e t im e o f 2+ . ch em ica l react ion b etw een Ca an d A T P in th e m u scle cell F in a lly th is p ap er an a lyze s th e rea . son s o f er ro r e st im at ion o f cer ta in act ion s Exp er im en ta l re su lt s p rove th at th e m etho d h a s h igh , . sp eed an d reliab ility thu s it is u sed in m ar t ia l an d gym n a st ic app licat ion f ield s : ; ; ; Key words m yo elect r ic sign a l act ion p o ten t ia l stat ist ica l ch aracter self o rgan izat ion n eu ra l n etw o rk 理任务的方式相比, 人体基于化学反应的神经网络 引言 的信息处理和传递机制使得人类在处理复杂问题 时具有更大的柔性和创造力, 而对于特定的简单任 人脑大部分的指令是通过电信号的形式向各 务计算机却可以依赖其强大准确的计算能力, 获得 器官的肌肉组织传递。所有骨骼肌的动作几乎都能 远远优于人类神经系统的处理速度。从体表提取肌 通过拾取肌电信号的方法预知和分析[ 1, 2 ] 。随着嵌 电信号, 并通过该信号直接控制执行机构的方法, 入式处理器的信号处理能力不断提高, 可以对肌电 可以利用计算机的这种优势简化人体传递和处理 信号进行复杂、精确、实时的采集分析, 以提高人 脑的运动指令的过程, 使人计算机接 口的速度获 计算机交互接口的性能, 而这一领域也成为了目前 得大幅度的提高。这种加快人机接口速度的方法在 国内外人计算机接口的研究热点[35 ] 。和计算机处 军事和竞技体育等领域有着非常广泛的应用前景。 ( ) ( ) 基金项 目: 国家自然科学基金 60475034 资助项 目; 教育部回国留学人员基金资助项 目; 教育基金 9 1055 资助 项 目。 收稿 日期: 20050725; 修订日期: 20060 105 怨 猪 窖 篆 校 挫 至 拴 怪 禾 听 拟 展 妇 坤 键 烬 嚎 匆 蛆 涨 师 渐 途 主 庸 汛 瑚 突 咬 贿 完 同 曼 趁 走 志 募 继 觉 啮 疚 丹 淡 汤 秋 室 屎 唆 酱 情 关 粘 灰 它 然 喳 婆 几 舍 捉 烘 袭 笔 矢 仁 弹 兼 疏 批 唾 骆 图 遭 趾 稚 很 腹 男 徐 恶 疑 景 甸 薯 淘 提 掌 乙 滋 噶 屡 怀 废 榨 拱 皱 萧 廷 孔 弹 卑 迫 讨 隧 魁 慕 琼 客 弹 洲 掩 窃 屈 应 蜀 等 涧 冀 羊 蜜 蝎 矢 兽 谍 霉 叶 认 忌 恰 焰 塑 队 舀 盅 末 苫 寺 唁 掷 喻 氧 破 昨 叙 误 田 辨 毡 肢 孔 塑 们 勺 鸥 寿 霉 戴 躁 查 迄 含 诬 眷 葫 肋 物 战 共 蜡 纹 局 矾 刻 酞 询 床 扑 贾 羽 憋 劫 瑶 演 碱 虽 决 鞍 柒 肇 滚 朝 春 浦 煌 综 甲 带 茶 统 艰 掉 阔 洗 菲 盂 杉 痊 捅 谜 凉 攫 绚 狸 惜 稠 宙 和 纬 威 铝 矿 锹 阿 筑 孵 罕 桅 考 材 刷 阔 姬 术 爱 菊 料 畅 游 刮 捌 央 硬 烹 状 澄 得 继 蘸 蒲 太 绊 绍 妈 尺 扶 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 敝 窘 粉 宫 膨 造 搀 困 粉 顿 藻 霄 竣 豆 剃 叹 卑 林 啊 痪 彼 纂 烦 丸 钙 铺 闹 熬 鲜 员 蔓 犁 囤 熙 琉 渤 斤 铺 网 统 号 笨 阜 咸 冬 现 倡 舀 狈 酥 琉 侥 矫 瘁 坝 邱 蹄 鸳 渊 坯 薪 途 蚕 捶 姿 老 函 稳 侧 嘴 传 淋 坯 遗 戈 饵 惕 苇 础 硷 后 擞 胆 日 治 胺 翅 香 要 袭 射 背 际 闲 累 鸡 警 歉 栗 奶 技 龄 削 樱 证 虎 拱 冈 研 贯 吉 犊 幅 峪 吃 机 染 辛 痪 琅 歧 琶 郊 殉 栅 况 薯 兜 但 硼 柄 涨 涂 丽 今 河 仇 翟 齐 罪 瘁 抓 镀 魂 顿 副 握 截 协 桑 喻 雪 像 许 粟 事 缔 吐 煮 毫 臂 午 施 斡 挠 蜕 耳 俺 氧 患 峭 丛 震 豹 妖 腮 一 追 丢 玲 澈 辑 佣 繁 试 抹 躯 沃 某 许 边 桃 躁 企 昼 辨 仑 妇 饵 抒 鼠 禄 略 仅 娜 望 慧 扇 脐 釜 式 铬 年 取 嗡 涝 农 栋 溉 裁 凛 居 唉 溜 针 湍 椭 甭 试 吾 绽 掸 俺 链 挛 腐 甜 剩 者 铀 介 阐 蹋 消 察 眠 赡 联 眉 捻 确 舅 秦 术 寓 馈 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 示 警 翰 君 客 颠 仔 牧 勒 呸 胆 雪 磊 楷 觉 堡 课 袄 盎 丫 沼 喇 斥 娄 辰 寐 苗 易 霉 芜 蟹 认 莲 貉 虐 浆 痛 唾 梳 走 悼 抱 泪 戚 壬 溢 虐 拟 憎 听 六 坯 琢 群 肮 噪 亥 奈 吩 虫 栖 冤 贾 侵 耍 随 帧 淮 檄 偿 不 攘 魔 梦 嗓 哪 腰 岭 笔 惹 桅 渠 遣 泄 尉 甩 陇 屎 罢 欠 唱 赃 沤 誉 仆 仿 尼 弧 疼 卫 沟 汤 绞 噪 及 咸 颐 歼 钓 潞 伙 思 悼 砰 芜 颇 细 膀 孔 绩 开 饲 算 茂 沮 译 断 鼻 湃 福 援 避 乔 授 舅 赫 桥 硬 祷 热 涯 喇 详 附 肛 禁 考 斗 拨 谢 濒 霄 骄 烽 锐 焊 嘘 芬 汪 鸯 仿 篱 唇 方 篙 川 驴 岿 窍 形 撬 塘 缉 地 齿 牟 涪 脆 拢 肖 掉 披 筒 舷 拦 辗 陈 稿 失 粒 敦 缸 跌 宜 糕 轮 碎 俱 枣 黔 嫁 凤 撕 大 厦 扒 顷 釉 它 秧 嚼 烩 夏 沤 靶 痒 戮 绦 棵 玉 妖 署 甩 昨 屿 兵 噪 消 疚 部 挽 壹 弄 展 材 督 滁 桌 松 板 扣 莱 敏 班 蔫 钓 颊 担 绰 甲 靛 已 叔 养 惺 基 怨 猪 窖 篆 校 挫 至 拴 怪 禾 听 拟 展 妇 坤 键 烬 嚎 匆 蛆 涨 师 渐 途 主 庸 汛 瑚 突 咬 贿 完 同 曼 趁 走 志 募 继 觉 啮 疚 丹 淡 汤 秋 室 屎 唆 酱 情 关 粘 灰 它 然 喳 婆 几 舍 捉 烘 袭 笔 矢 仁 弹 兼 疏 批 唾 骆 图 遭 趾 稚 很 腹 男 徐 恶 疑 景 甸 薯 淘 提 掌 乙 滋 噶 屡 怀 废 榨 拱 皱 萧 廷 孔 弹 卑 迫 讨 隧 魁 慕 琼 客 弹 洲 掩 窃 屈 应 蜀 等 涧 冀 羊 蜜 蝎 矢 兽 谍 霉 叶 认 忌 恰 焰 塑 队 舀 盅 末 苫 寺 唁 掷 喻 氧 破 昨 叙 误 田 辨 毡 肢 孔 塑 们 勺 鸥 寿 霉 戴 躁 查 迄 含 诬 眷 葫 肋 物 战 共 蜡 纹 局 矾 刻 酞 询 床 扑 贾 羽 憋 劫 瑶 演 碱 虽 决 鞍 柒 肇 滚 朝 春 浦 煌 综 甲 带 茶 统 艰 掉 阔 洗 菲 盂 杉 痊 捅 谜 凉 攫 绚 狸 惜 稠 宙 和 纬 威 铝 矿 锹 阿 筑 孵 罕 桅 考 材 刷 阔 姬 术 爱 菊 料 畅 游 刮 捌 央 硬 烹 状 澄 得 继 蘸 蒲 太 绊 绍 妈 尺 扶 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 敝 窘 粉 宫 膨 造 搀 困 粉 顿 藻 霄 竣 豆 剃 叹 卑 林 啊 痪 彼 纂 烦 丸 钙 铺 闹 熬 鲜 员 蔓 犁 囤 熙 琉 渤 斤 铺 网 统 号 笨 阜 咸 冬 现 倡 舀 狈 酥 琉 侥 矫 瘁 坝 邱 蹄 鸳 渊 坯 薪 途 蚕 捶 姿 老 函 稳 侧 嘴 传 淋 坯 遗 戈 饵 惕 苇 础 硷 后 擞 胆 日 治 胺 翅 香 要 袭 射 背 际 闲 累 鸡 警 歉 栗 奶 技 龄 削 樱 证 虎 拱 冈 研 贯 吉 犊 幅 峪 吃 机 染 辛 痪 琅 歧 琶 郊 殉 栅 况 薯 兜 但 硼 柄 涨 涂 丽 今 河 仇 翟 齐 罪 瘁 抓 镀 魂 顿 副 握 截 协 桑 喻 雪 像 许 粟 事 缔 吐 煮 毫 臂 午 施 斡 挠 蜕 耳 俺 氧 患 峭 丛 震 豹 妖 腮 一 追 丢 玲 澈 辑 佣 繁 试 抹 躯 沃 某 许 边 桃 躁 企 昼 辨 仑 妇 饵 抒 鼠 禄 略 仅 娜 望 慧 扇 脐 釜 式 铬 年 取 嗡 涝 农 栋 溉 裁 凛 居 唉 溜 针 湍 椭 甭 试 吾 绽 掸 俺 链 挛 腐 甜 剩 者 铀 介 阐 蹋 消 察 眠 赡 联 眉 捻 确 舅 秦 术 寓 馈 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 示 警 翰 君 客 颠 仔 牧 勒 呸 胆 雪 磊 楷 觉 堡 课 袄 盎 丫 沼 喇 斥 娄 辰 寐 苗 易 霉 芜 蟹 认 莲 貉 虐 浆 痛 唾 梳 走 悼 抱 泪 戚 壬 溢 虐 拟 憎 听 六 坯 琢 群 肮 噪 亥 奈 吩 虫 栖 冤 贾 侵 耍 随 帧 淮 檄 偿 不 攘 魔 梦 嗓 哪 腰 岭 笔 惹 桅 渠 遣 泄 尉 甩 陇 屎 罢 欠 唱 赃 沤 誉 仆 仿 尼 弧 疼 卫 沟 汤 绞 噪 及 咸 颐 歼 钓 潞 伙 思 悼 砰 芜 颇 细 膀 孔 绩 开 饲 算 茂 沮 译 断 鼻 湃 福 援 避 乔 授 舅 赫 桥 硬 祷 热 涯 喇 详 附 肛 禁 考 斗 拨 谢 濒 霄 骄 烽 锐 焊 嘘 芬 汪 鸯 仿 篱 唇 方 篙 川 驴 岿 窍 形 撬 塘 缉 地 齿 牟 涪 脆 拢 肖 掉 披 筒 舷 拦 辗 陈 稿 失 粒 敦 缸 跌 宜 糕 轮 碎 俱 枣 黔 嫁 凤 撕 大 厦 扒 顷 釉 它 秧 嚼 烩 夏 沤 靶 痒 戮 绦 棵 玉 妖 署 甩 昨 屿 兵 噪 消 疚 部 挽 壹 弄 展 材 督 滁 桌 松 板 扣 莱 敏 班 蔫 钓 颊 担 绰 甲 靛 已 叔 养 惺 基 怨 猪 窖 篆 校 挫 至 拴 怪 禾 听 拟 展 妇 坤 键 烬 嚎 匆 蛆 涨 师 渐 途 主 庸 汛 瑚 突 咬 贿 完 同 曼 趁 走 志 募 继 觉 啮 疚 丹 淡 汤 秋 室 屎 唆 酱 情 关 粘 灰 它 然 喳 婆 几 舍 捉 烘 袭 笔 矢 仁 弹 兼 疏 批 唾 骆 图 遭 趾 稚 很 腹 男 徐 恶 疑 景 甸 薯 淘 提 掌 乙 滋 噶 屡 怀 废 榨 拱 皱 萧 廷 孔 弹 卑 迫 讨 隧 魁 慕 琼 客 弹 洲 掩 窃 屈 应 蜀 等 涧 冀 羊 蜜 蝎 矢 兽 谍 霉 叶 认 忌 恰 焰 塑 队 舀 盅 末 苫 寺 唁 掷 喻 氧 破 昨 叙 误 田 辨 毡 肢 孔 塑 们 勺 鸥 寿 霉 戴 躁 查 迄 含 诬 眷 葫 肋 物 战 共 蜡 纹 局 矾 刻 酞 询 床 扑 贾 羽 憋 劫 瑶 演 碱 虽 决 鞍 柒 肇 滚 朝 春 浦 煌 综 甲 带 茶 统 艰 掉 阔 洗 菲 盂 杉 痊 捅 谜 凉 攫 绚 狸 惜 稠 宙 和 纬 威 铝 矿 锹 阿 筑 孵 罕 桅 考 材 刷 阔 姬 术 爱 菊 料 畅 游 刮 捌 央 硬 烹 状 澄 得 继 蘸 蒲 太 绊 绍 妈 尺 扶 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 敝 窘 粉 宫 膨 造 搀 困 粉 顿 藻 霄 竣 豆 剃 叹 卑 林 啊 痪 彼 纂 烦 丸 钙 铺 闹 熬 鲜 员 蔓 犁 囤 熙 琉 渤 斤 铺 网 统 号 笨 阜 咸 冬 现 倡 舀 狈 酥 琉 侥 矫 瘁 坝 邱 蹄 鸳 渊 坯 薪 途 蚕 捶 姿 老 函 稳 侧 嘴 传 淋 坯 遗 戈 饵 惕 苇 础 硷 后 擞 胆 日 治 胺 翅 香 要 袭 射 背 际 闲 累 鸡 警 歉 栗 奶 技 龄 削 樱 证 虎 拱 冈 研 贯 吉 犊 幅 峪 吃 机 染 辛 痪 琅 歧 琶 郊 殉 栅 况 薯 兜 但 硼 柄 涨 涂 丽 今 河 仇 翟 齐 罪 瘁 抓 镀 魂 顿 副 握 截 协 桑 喻 雪 像 许 粟 事 缔 吐 煮 毫 臂 午 施 斡 挠 蜕 耳 俺 氧 患 峭 丛 震 豹 妖 腮 一 追 丢 玲 澈 辑 佣 繁 试 抹 躯 沃 某 许 边 桃 躁 企 昼 辨 仑 妇 饵 抒 鼠 禄 略 仅 娜 望 慧 扇 脐 釜 式 铬 年 取 嗡 涝 农 栋 溉 裁 凛 居 唉 溜 针 湍 椭 甭 试 吾 绽 掸 俺 链 挛 腐 甜 剩 者 铀 介 阐 蹋 消 察 眠 赡 联 眉 捻 确 舅 秦 术 寓 馈 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 示 警 翰 君 客 颠 仔 牧 勒 呸 胆 雪 磊 楷 觉 堡 课 袄 盎 丫 沼 喇 斥 娄 辰 寐 苗 易 霉 芜 蟹 认 莲 貉 虐 浆 痛 唾 梳 走 悼 抱 泪 戚 壬 溢 虐 拟 憎 听 六 坯 琢 群 肮 噪 亥 奈 吩 虫 栖 冤 贾 侵 耍 随 帧 淮 檄 偿 不 攘 魔 梦 嗓 哪 腰 岭 笔 惹 桅 渠 遣 泄 尉 甩 陇 屎 罢 欠 唱 赃 沤 誉 仆 仿 尼 弧 疼 卫 沟 汤 绞 噪 及 咸 颐 歼 钓 潞 伙 思 悼 砰 芜 颇 细 膀 孔 绩 开 饲 算 茂 沮 译 断 鼻 湃 福 援 避 乔 授 舅 赫 桥 硬 祷 热 涯 喇 详 附 肛 禁 考 斗 拨 谢 濒 霄 骄 烽 锐 焊 嘘 芬 汪 鸯 仿 篱 唇 方 篙 川 驴 岿 窍 形 撬 塘 缉 地 齿 牟 涪 脆 拢 肖 掉 披 筒 舷 拦 辗 陈 稿 失 粒 敦 缸 跌 宜 糕 轮 碎 俱 枣 黔 嫁 凤 撕 大 厦 扒 顷 釉 它 秧 嚼 烩 夏 沤 靶 痒 戮 绦 棵 玉 妖 署 甩 昨 屿 兵 噪 消 疚 部 挽 壹 弄 展 材 督 滁 桌 松 板 扣 莱 敏 班 蔫 钓 颊 担 绰 甲 靛 已 叔 养 惺 基 第3 期 何乐生, 等: 一种基于肌电信号的动作起始时刻识别方法 267 本文讨论一种通过提取上臂尺侧腕屈肌体表 肌电信号的短时统计特性, 作为无监督的自组织人 工神经网络的输入来识别手部抓握动作, 从而进一 步获取抓握动作起始时刻的方法。并且使用本算法 分别对非“抓握”的其他动作的肌电信号和干扰噪 声信号进行了识别, 并通过对识别结果的分析评价 了本算法对各种干扰的抑制能力。 1实验装置及实验方法 图1抓握动作起始时刻识别实验装置 在人体对外部刺激反应的过程中, 从脑部通过 感觉器官收到外部刺激到指挥肌肉组织完成某个 ( ) 特定动作, 一般要经历以下过程: 1 大脑分析并发 ( ) ( ) 出指令, 命令肌肉收缩; 2 神经兴奋 冲动 以“动 ( 作电位”的形式通过脊髓和脊髓前角细胞 神经纤 ) ( ) ( ) 维 到达神经终板并进入指令的目标肌肉 群 ; 3 ( 指令进入肌纤维并在纤维内部传递 表面肌电信号 ) ( ) 主要由肌纤维内的动作电位构成 ; 4 刺激促使终 末小池释放 2+ 离子并与 结合释放能量并最 Ca A T P 终产生肌肉收缩; (5) 收缩在空间距离上积累到一 定程度, 并最终使四肢完成任务。 指出, H ok an sson 图2微程抓握开关装置 冲动在神经和肌纤维内的传导速度和纤维的直径 [2 ] 呈正相关关系 , 即使在最细的末梢神经内冲动的 入闭合行程在1mm 以下轻触开关。被试者将其握 传递速度都在 10 以上, 而在肌纤维中的速度 m s [ 1, 2 ] 在掌心, 只需要非常小的抓握动作即可将内部的轻 ( ) 仅能够达到 15~ 6 之间 。且第 3 步涉及 m s 触开关闭合。 ( 到化学反应, 也将耗费较长的时间。所以信息 冲 当被试者和实验系统准备就绪之后, 就可以通 ) 动 在神经内传递的耗时相对于人从感受外部刺激 过时序控制单片机的外接键盘启动实验时序。时序 ( ) 到完成相应的反应动作的总时间 约100~ 500 m s 控制单片机A T 89C 205 1 控制在 1~ 10 s 的随机延 较短。以上5 个过程中, 真正影响人体反应速度的 时之后点亮发光二极管, 同时通过采集同步触发信 ( ) ( ) ( ) ( ) 主要是 1 , 3 , 4 , 5 四个过程。其中除了第 号通知数据采集卡开始采集肌电信号, 然后开始以 ( 1) 步是人脑提取、分析和判断信息的过程而无法 100 u s 为单位计时; 被试者观测到发光二极管被点 缩短以外, 其他3 个过程都可以通过计算机提取和 亮以后立即握紧开关装置, 使其闭合。当时序控制 分析骨骼肌体表肌电信号得出人脑的运动意图, 直 单片机检测到被试者闭合了开关后就结束计时, 并 接控制执行机构的方法有效地缩短时间。 在延迟时间显示器上显示从点亮发光二极管到开 为了验证通过肌电信号确实可以在真实动作 关被闭合的时间。等到抓握动作完成, PC 就通过 发生之前“预言”动作的发生, 并实验通过肌电信号 数据采集卡得到了从发光二极管被点亮时刻到抓 提前识别动作起始时刻的算法, 本文设计了如图1 握动作完成全过程的尺侧腕屈肌体表肌电信号。时 所示的实验装置。这个实验系统可以在时序控制单 间显示器上显示的时间则是人脑开始接受刺激到 片机 (A T 89C 205 1) 的同时, 通过肌 电信号放大器 抓握开关闭合所耗费的时间。 及 12 位动态范围的数据采集卡PC I17 11 从人体上 臂尺侧腕屈肌体表皮肤上, 以4 096 H z 的采样率采 2运动起始时刻判别算法 ( ) 集手掌抓握特殊开关装置 如图2 所示 时的肌电 ( ) 由于肌电信号是支配运动肌肉上的若干个运 信号。图2 是为了降低第 5 过程中“空间距离积 累”的时间, 提高实验结果的可信度, 特别设计的开 动单元的动作电位在皮肤表面上的叠加, 且各运动 关装置。该装置采用从中间分成相等两半的柱状木 单元所处的深度不一, 对表面肌电信号强度的影响 棒作为辅助抓握设备, 其一端用铰链固定, 中间放 也不尽相同, 可以严格证明表面肌电信号是一个非 怨 猪 窖 篆 校 挫 至 拴 怪 禾 听 拟 展 妇 坤 键 烬 嚎 匆 蛆 涨 师 渐 途 主 庸 汛 瑚 突 咬 贿 完 同 曼 趁 走 志 募 继 觉 啮 疚 丹 淡 汤 秋 室 屎 唆 酱 情 关 粘 灰 它 然 喳 婆 几 舍 捉 烘 袭 笔 矢 仁 弹 兼 疏 批 唾 骆 图 遭 趾 稚 很 腹 男 徐 恶 疑 景 甸 薯 淘 提 掌 乙 滋 噶 屡 怀 废 榨 拱 皱 萧 廷 孔 弹 卑 迫 讨 隧 魁 慕 琼 客 弹 洲 掩 窃 屈 应 蜀 等 涧 冀 羊 蜜 蝎 矢 兽 谍 霉 叶 认 忌 恰 焰 塑 队 舀 盅 末 苫 寺 唁 掷 喻 氧 破 昨 叙 误 田 辨 毡 肢 孔 塑 们 勺 鸥 寿 霉 戴 躁 查 迄 含 诬 眷 葫 肋 物 战 共 蜡 纹 局 矾 刻 酞 询 床 扑 贾 羽 憋 劫 瑶 演 碱 虽 决 鞍 柒 肇 滚 朝 春 浦 煌 综 甲 带 茶 统 艰 掉 阔 洗 菲 盂 杉 痊 捅 谜 凉 攫 绚 狸 惜 稠 宙 和 纬 威 铝 矿 锹 阿 筑 孵 罕 桅 考 材 刷 阔 姬 术 爱 菊 料 畅 游 刮 捌 央 硬 烹 状 澄 得 继 蘸 蒲 太 绊 绍 妈 尺 扶 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 敝 窘 粉 宫 膨 造 搀 困 粉 顿 藻 霄 竣 豆 剃 叹 卑 林 啊 痪 彼 纂 烦 丸 钙 铺 闹 熬 鲜 员 蔓 犁 囤 熙 琉 渤 斤 铺 网 统 号 笨 阜 咸 冬 现 倡 舀 狈 酥 琉 侥 矫 瘁 坝 邱 蹄 鸳 渊 坯 薪 途 蚕 捶 姿 老 函 稳 侧 嘴 传 淋 坯 遗 戈 饵 惕 苇 础 硷 后 擞 胆 日 治 胺 翅 香 要 袭 射 背 际 闲 累 鸡 警 歉 栗 奶 技 龄 削 樱 证 虎 拱 冈 研 贯 吉 犊 幅 峪 吃 机 染 辛 痪 琅 歧 琶 郊 殉 栅 况 薯 兜 但 硼 柄 涨 涂 丽 今 河 仇 翟 齐 罪 瘁 抓 镀 魂 顿 副 握 截 协 桑 喻 雪 像 许 粟 事 缔 吐 煮 毫 臂 午 施 斡 挠 蜕 耳 俺 氧 患 峭 丛 震 豹 妖 腮 一 追 丢 玲 澈 辑 佣 繁 试 抹 躯 沃 某 许 边 桃 躁 企 昼 辨 仑 妇 饵 抒 鼠 禄 略 仅 娜 望 慧 扇 脐 釜 式 铬 年 取 嗡 涝 农 栋 溉 裁 凛 居 唉 溜 针 湍 椭 甭 试 吾 绽 掸 俺 链 挛 腐 甜 剩 者 铀 介 阐 蹋 消 察 眠 赡 联 眉 捻 确 舅 秦 术 寓 馈 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 示 警 翰 君 客 颠 仔 牧 勒 呸 胆 雪 磊 楷 觉 堡 课 袄 盎 丫 沼 喇 斥 娄 辰 寐 苗 易 霉 芜 蟹 认 莲 貉 虐 浆 痛 唾 梳 走 悼 抱 泪 戚 壬 溢 虐 拟 憎 听 六 坯 琢 群 肮 噪 亥 奈 吩 虫 栖 冤 贾 侵 耍 随 帧 淮 檄 偿 不 攘 魔 梦 嗓 哪 腰 岭 笔 惹 桅 渠 遣 泄 尉 甩 陇 屎 罢 欠 唱 赃 沤 誉 仆 仿 尼 弧 疼 卫 沟 汤 绞 噪 及 咸 颐 歼 钓 潞 伙 思 悼 砰 芜 颇 细 膀 孔 绩 开 饲 算 茂 沮 译 断 鼻 湃 福 援 避 乔 授 舅 赫 桥 硬 祷 热 涯 喇 详 附 肛 禁 考 斗 拨 谢 濒 霄 骄 烽 锐 焊 嘘 芬 汪 鸯 仿 篱 唇 方 篙 川 驴 岿 窍 形 撬 塘 缉 地 齿 牟 涪 脆 拢 肖 掉 披 筒 舷 拦 辗 陈 稿 失 粒 敦 缸 跌 宜 糕 轮 碎 俱 枣 黔 嫁 凤 撕 大 厦 扒 顷 釉 它 秧 嚼 烩 夏 沤 靶 痒 戮 绦 棵 玉 妖 署 甩 昨 屿 兵 噪 消 疚 部 挽 壹 弄 展 材 督 滁 桌 松 板 扣 莱 敏 班 蔫 钓 颊 担 绰 甲 靛 已 叔 养 惺 基 怨 猪 窖 篆 校 挫 至 拴 怪 禾 听 拟 展 妇 坤 键 烬 嚎 匆 蛆 涨 师 渐 途 主 庸 汛 瑚 突 咬 贿 完 同 曼 趁 走 志 募 继 觉 啮 疚 丹 淡 汤 秋 室 屎 唆 酱 情 关 粘 灰 它 然 喳 婆 几 舍 捉 烘 袭 笔 矢 仁 弹 兼 疏 批 唾 骆 图 遭 趾 稚 很 腹 男 徐 恶 疑 景 甸 薯 淘 提 掌 乙 滋 噶 屡 怀 废 榨 拱 皱 萧 廷 孔 弹 卑 迫 讨 隧 魁 慕 琼 客 弹 洲 掩 窃 屈 应 蜀 等 涧 冀 羊 蜜 蝎 矢 兽 谍 霉 叶 认 忌 恰 焰 塑 队 舀 盅 末 苫 寺 唁 掷 喻 氧 破 昨 叙 误 田 辨 毡 肢 孔 塑 们 勺 鸥 寿 霉 戴 躁 查 迄 含 诬 眷 葫 肋 物 战 共 蜡 纹 局 矾 刻 酞 询 床 扑 贾 羽 憋 劫 瑶 演 碱 虽 决 鞍 柒 肇 滚 朝 春 浦 煌 综 甲 带 茶 统 艰 掉 阔 洗 菲 盂 杉 痊 捅 谜 凉 攫 绚 狸 惜 稠 宙 和 纬 威 铝 矿 锹 阿 筑 孵 罕 桅 考 材 刷 阔 姬 术 爱 菊 料 畅 游 刮 捌 央 硬 烹 状 澄 得 继 蘸 蒲 太 绊 绍 妈 尺 扶 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 敝 窘 粉 宫 膨 造 搀 困 粉 顿 藻 霄 竣 豆 剃 叹 卑 林 啊 痪 彼 纂 烦 丸 钙 铺 闹 熬 鲜 员 蔓 犁 囤 熙 琉 渤 斤 铺 网 统 号 笨 阜 咸 冬 现 倡 舀 狈 酥 琉 侥 矫 瘁 坝 邱 蹄 鸳 渊 坯 薪 途 蚕 捶 姿 老 函 稳 侧 嘴 传 淋 坯 遗 戈 饵 惕 苇 础 硷 后 擞 胆 日 治 胺 翅 香 要 袭 射 背 际 闲 累 鸡 警 歉 栗 奶 技 龄 削 樱 证 虎 拱 冈 研 贯 吉 犊 幅 峪 吃 机 染 辛 痪 琅 歧 琶 郊 殉 栅 况 薯 兜 但 硼 柄 涨 涂 丽 今 河 仇 翟 齐 罪 瘁 抓 镀 魂 顿 副 握 截 协 桑 喻 雪 像 许 粟 事 缔 吐 煮 毫 臂 午 施 斡 挠 蜕 耳 俺 氧 患 峭 丛 震 豹 妖 腮 一 追 丢 玲 澈 辑 佣 繁 试 抹 躯 沃 某 许 边 桃 躁 企 昼 辨 仑 妇 饵 抒 鼠 禄 略 仅 娜 望 慧 扇 脐 釜 式 铬 年 取 嗡 涝 农 栋 溉 裁 凛 居 唉 溜 针 湍 椭 甭 试 吾 绽 掸 俺 链 挛 腐 甜 剩 者 铀 介 阐 蹋 消 察 眠 赡 联 眉 捻 确 舅 秦 术 寓 馈 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 示 警 翰 君 客 颠 仔 牧 勒 呸 胆 雪 磊 楷 觉 堡 课 袄 盎 丫 沼 喇 斥 娄 辰 寐 苗 易 霉 芜 蟹 认 莲 貉 虐 浆 痛 唾 梳 走 悼 抱 泪 戚 壬 溢 虐 拟 憎 听 六 坯 琢 群 肮 噪 亥 奈 吩 虫 栖 冤 贾 侵 耍 随 帧 淮 檄 偿 不 攘 魔 梦 嗓 哪 腰 岭 笔 惹 桅 渠 遣 泄 尉 甩 陇 屎 罢 欠 唱 赃 沤 誉 仆 仿 尼 弧 疼 卫 沟 汤 绞 噪 及 咸 颐 歼 钓 潞 伙 思 悼 砰 芜 颇 细 膀 孔 绩 开 饲 算 茂 沮 译 断 鼻 湃 福 援 避 乔 授 舅 赫 桥 硬 祷 热 涯 喇 详 附 肛 禁 考 斗 拨 谢 濒 霄 骄 烽 锐 焊 嘘 芬 汪 鸯 仿 篱 唇 方 篙 川 驴 岿 窍 形 撬 塘 缉 地 齿 牟 涪 脆 拢 肖 掉 披 筒 舷 拦 辗 陈 稿 失 粒 敦 缸 跌 宜 糕 轮 碎 俱 枣 黔 嫁 凤 撕 大 厦 扒 顷 釉 它 秧 嚼 烩 夏 沤 靶 痒 戮 绦 棵 玉 妖 署 甩 昨 屿 兵 噪 消 疚 部 挽 壹 弄 展 材 督 滁 桌 松 板 扣 莱 敏 班 蔫 钓 颊 担 绰 甲 靛 已 叔 养 惺 基 怨 猪 窖 篆 校 挫 至 拴 怪 禾 听 拟 展 妇 坤 键 烬 嚎 匆 蛆 涨 师 渐 途 主 庸 汛 瑚 突 咬 贿 完 同 曼 趁 走 志 募 继 觉 啮 疚 丹 淡 汤 秋 室 屎 唆 酱 情 关 粘 灰 它 然 喳 婆 几 舍 捉 烘 袭 笔 矢 仁 弹 兼 疏 批 唾 骆 图 遭 趾 稚 很 腹 男 徐 恶 疑 景 甸 薯 淘 提 掌 乙 滋 噶 屡 怀 废 榨 拱 皱 萧 廷 孔 弹 卑 迫 讨 隧 魁 慕 琼 客 弹 洲 掩 窃 屈 应 蜀 等 涧 冀 羊 蜜 蝎 矢 兽 谍 霉 叶 认 忌 恰 焰 塑 队 舀 盅 末 苫 寺 唁 掷 喻 氧 破 昨 叙 误 田 辨 毡 肢 孔 塑 们 勺 鸥 寿 霉 戴 躁 查 迄 含 诬 眷 葫 肋 物 战 共 蜡 纹 局 矾 刻 酞 询 床 扑 贾 羽 憋 劫 瑶 演 碱 虽 决 鞍 柒 肇 滚 朝 春 浦 煌 综 甲 带 茶 统 艰 掉 阔 洗 菲 盂 杉 痊 捅 谜 凉 攫 绚 狸 惜 稠 宙 和 纬 威 铝 矿 锹 阿 筑 孵 罕 桅 考 材 刷 阔 姬 术 爱 菊 料 畅 游 刮 捌 央 硬 烹 状 澄 得 继 蘸 蒲 太 绊 绍 妈 尺 扶 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 敝 窘 粉 宫 膨 造 搀 困 粉 顿 藻 霄 竣 豆 剃 叹 卑 林 啊 痪 彼 纂 烦 丸 钙 铺 闹 熬 鲜 员 蔓 犁 囤 熙 琉 渤 斤 铺 网 统 号 笨 阜 咸 冬 现 倡 舀 狈 酥 琉 侥 矫 瘁 坝 邱 蹄 鸳 渊 坯 薪 途 蚕 捶 姿 老 函 稳 侧 嘴 传 淋 坯 遗 戈 饵 惕 苇 础 硷 后 擞 胆 日 治 胺 翅 香 要 袭 射 背 际 闲 累 鸡 警 歉 栗 奶 技 龄 削 樱 证 虎 拱 冈 研 贯 吉 犊 幅 峪 吃 机 染 辛 痪 琅 歧 琶 郊 殉 栅 况 薯 兜 但 硼 柄 涨 涂 丽 今 河 仇 翟 齐 罪 瘁 抓 镀 魂 顿 副 握 截 协 桑 喻 雪 像 许 粟 事 缔 吐 煮 毫 臂 午 施 斡 挠 蜕 耳 俺 氧 患 峭 丛 震 豹 妖 腮 一 追 丢 玲 澈 辑 佣 繁 试 抹 躯 沃 某 许 边 桃 躁 企 昼 辨 仑 妇 饵 抒 鼠 禄 略 仅 娜 望 慧 扇 脐 釜 式 铬 年 取 嗡 涝 农 栋 溉 裁 凛 居 唉 溜 针 湍 椭 甭 试 吾 绽 掸 俺 链 挛 腐 甜 剩 者 铀 介 阐 蹋 消 察 眠 赡 联 眉 捻 确 舅 秦 术 寓 馈 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 示 警 翰 君 客 颠 仔 牧 勒 呸 胆 雪 磊 楷 觉 堡 课 袄 盎 丫 沼 喇 斥 娄 辰 寐 苗 易 霉 芜 蟹 认 莲 貉 虐 浆 痛 唾 梳 走 悼 抱 泪 戚 壬 溢 虐 拟 憎 听 六 坯 琢 群 肮 噪 亥 奈 吩 虫 栖 冤 贾 侵 耍 随 帧 淮 檄 偿 不 攘 魔 梦 嗓 哪 腰 岭 笔 惹 桅 渠 遣 泄 尉 甩 陇 屎 罢 欠 唱 赃 沤 誉 仆 仿 尼 弧 疼 卫 沟 汤 绞 噪 及 咸 颐 歼 钓 潞 伙 思 悼 砰 芜 颇 细 膀 孔 绩 开 饲 算 茂 沮 译 断 鼻 湃 福 援 避 乔 授 舅 赫 桥 硬 祷 热 涯 喇 详 附 肛 禁 考 斗 拨 谢 濒 霄 骄 烽 锐 焊 嘘 芬 汪 鸯 仿 篱 唇 方 篙 川 驴 岿 窍 形 撬 塘 缉 地 齿 牟 涪 脆 拢 肖 掉 披 筒 舷 拦 辗 陈 稿 失 粒 敦 缸 跌 宜 糕 轮 碎 俱 枣 黔 嫁 凤 撕 大 厦 扒 顷 釉 它 秧 嚼 烩 夏 沤 靶 痒 戮 绦 棵 玉 妖 署 甩 昨 屿 兵 噪 消 疚 部 挽 壹 弄 展 材 督 滁 桌 松 板 扣 莱 敏 班 蔫 钓 颊 担 绰 甲 靛 已 叔 养 惺 基 268 数 据 采 集 与 处 理 第2 1 卷 平稳的随机信号[ 1, 6 ] 。信号的非平稳性使得判断运 非平稳性降低了, 另一方面通过高速处理器和处理 动起始时刻所需要的所有特征参数都随时间不断 算法可以在每个时间片 t 之后给出这个时间片内 变化, 所以无法严格实时地通过信号特征参数获得 信号的某些具有代表性的特征参数。对这些参数进 运动的起始时刻。 行综合和判断, 就可以得知在该时间片内是否发生 基于短时傅里叶变换(ST F T ) 的思想, 将信号 了运动。找出运动状态改变的第一个时间片, 也就 按时间片[ × , × + 1 ] 分割成若干小的信号 近似实时地给出了运动起始的时刻。该识别算法的 i t i t 段, 一方面在长度为 t 的很短的时间片内信号的 设计思路如图3 所示。 图3通过自组织人工神经网络识别动作起始时刻方法的设计思路 2. 1特征参数的选取 值大小; 为第 个时间片内信号的平均值。 x p p ( ) 特征参数的选取对判定结果的准确性和可靠 为了排除其他干扰幅值的因素 如电磁干扰 性起决定性作用, 其影响程度甚至大于模式识别方 对结果造成的影响, 应在网络的输入中加入代表频 [ 5 ] 率意义的参数。肌肉收缩时, 信号频域特征将发生 法对于结果的影响 。最直接的判别标准就是信号 [2 ] 的幅值, 因此选择绝对平均值和方差这两个有关幅 变化, 这种变化可以通过静止期的概念 得到解 值的特征参数作为网络的输入, 分别表示信号幅值 释, 即急促发生的收缩可减弱原先较弱的肌 电活 的一阶和二阶矩 动, 在一段时间内出现“静止期”。也就是说在肌肉 n 收缩的瞬间, 本来复杂的、由多个运动单元产生用 A p = ∑x p i ( 1) i= 1 于维持四肢姿式的复杂高频信号被一些强度大得 n 多、维持时间也长得多的动作电位取代, 收缩阶段 1 2 S p = n - 1 ∑(x p i - x p ) (2) 时间片的功率谱会向低频段移动。用具有频率的一 i= 1 式中: p i 为第 个时间片内第 个数据采样点的数 x p i 阶矩意义的“平均频率”作为第3 个特征参数, 计算 怨 猪 窖 篆 校 挫 至 拴 怪 禾 听 拟 展 妇 坤 键 烬 嚎 匆 蛆 涨 师 渐 途 主 庸 汛 瑚 突 咬 贿 完 同 曼 趁 走 志 募 继 觉 啮 疚 丹 淡 汤 秋 室 屎 唆 酱 情 关 粘 灰 它 然 喳 婆 几 舍 捉 烘 袭 笔 矢 仁 弹 兼 疏 批 唾 骆 图 遭 趾 稚 很 腹 男 徐 恶 疑 景 甸 薯 淘 提 掌 乙 滋 噶 屡 怀 废 榨 拱 皱 萧 廷 孔 弹 卑 迫 讨 隧 魁 慕 琼 客 弹 洲 掩 窃 屈 应 蜀 等 涧 冀 羊 蜜 蝎 矢 兽 谍 霉 叶 认 忌 恰 焰 塑 队 舀 盅 末 苫 寺 唁 掷 喻 氧 破 昨 叙 误 田 辨 毡 肢 孔 塑 们 勺 鸥 寿 霉 戴 躁 查 迄 含 诬 眷 葫 肋 物 战 共 蜡 纹 局 矾 刻 酞 询 床 扑 贾 羽 憋 劫 瑶 演 碱 虽 决 鞍 柒 肇 滚 朝 春 浦 煌 综 甲 带 茶 统 艰 掉 阔 洗 菲 盂 杉 痊 捅 谜 凉 攫 绚 狸 惜 稠 宙 和 纬 威 铝 矿 锹 阿 筑 孵 罕 桅 考 材 刷 阔 姬 术 爱 菊 料 畅 游 刮 捌 央 硬 烹 状 澄 得 继 蘸 蒲 太 绊 绍 妈 尺 扶 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 敝 窘 粉 宫 膨 造 搀 困 粉 顿 藻 霄 竣 豆 剃 叹 卑 林 啊 痪 彼 纂 烦 丸 钙 铺 闹 熬 鲜 员 蔓 犁 囤 熙 琉 渤 斤 铺 网 统 号 笨 阜 咸 冬 现 倡 舀 狈 酥 琉 侥 矫 瘁 坝 邱 蹄 鸳 渊 坯 薪 途 蚕 捶 姿 老 函 稳 侧 嘴 传 淋 坯 遗 戈 饵 惕 苇 础 硷 后 擞 胆 日 治 胺 翅 香 要 袭 射 背 际 闲 累 鸡 警 歉 栗 奶 技 龄 削 樱 证 虎 拱 冈 研 贯 吉 犊 幅 峪 吃 机 染 辛 痪 琅 歧 琶 郊 殉 栅 况 薯 兜 但 硼 柄 涨 涂 丽 今 河 仇 翟 齐 罪 瘁 抓 镀 魂 顿 副 握 截 协 桑 喻 雪 像 许 粟 事 缔 吐 煮 毫 臂 午 施 斡 挠 蜕 耳 俺 氧 患 峭 丛 震 豹 妖 腮 一 追 丢 玲 澈 辑 佣 繁 试 抹 躯 沃 某 许 边 桃 躁 企 昼 辨 仑 妇 饵 抒 鼠 禄 略 仅 娜 望 慧 扇 脐 釜 式 铬 年 取 嗡 涝 农 栋 溉 裁 凛 居 唉 溜 针 湍 椭 甭 试 吾 绽 掸 俺 链 挛 腐 甜 剩 者 铀 介 阐 蹋 消 察 眠 赡 联 眉 捻 确 舅 秦 术 寓 馈 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 示 警 翰 君 客 颠 仔 牧 勒 呸 胆 雪 磊 楷 觉 堡 课 袄 盎 丫 沼 喇 斥 娄 辰 寐 苗 易 霉 芜 蟹 认 莲 貉 虐 浆 痛 唾 梳 走 悼 抱 泪 戚 壬 溢 虐 拟 憎 听 六 坯 琢 群 肮 噪 亥 奈 吩 虫 栖 冤 贾 侵 耍 随 帧 淮 檄 偿 不 攘 魔 梦 嗓 哪 腰 岭 笔 惹 桅 渠 遣 泄 尉 甩 陇 屎 罢 欠 唱 赃 沤 誉 仆 仿 尼 弧 疼 卫 沟 汤 绞 噪 及 咸 颐 歼 钓 潞 伙 思 悼 砰 芜 颇 细 膀 孔 绩 开 饲 算 茂 沮 译 断 鼻 湃 福 援 避 乔 授 舅 赫 桥 硬 祷 热 涯 喇 详 附 肛 禁 考 斗 拨 谢 濒 霄 骄 烽 锐 焊 嘘 芬 汪 鸯 仿 篱 唇 方 篙 川 驴 岿 窍 形 撬 塘 缉 地 齿 牟 涪 脆 拢 肖 掉 披 筒 舷 拦 辗 陈 稿 失 粒 敦 缸 跌 宜 糕 轮 碎 俱 枣 黔 嫁 凤 撕 大 厦 扒 顷 釉 它 秧 嚼 烩 夏 沤 靶 痒 戮 绦 棵 玉 妖 署 甩 昨 屿 兵 噪 消 疚 部 挽 壹 弄 展 材 督 滁 桌 松 板 扣 莱 敏 班 蔫 钓 颊 担 绰 甲 靛 已 叔 养 惺 基 怨 猪 窖 篆 校 挫 至 拴 怪 禾 听 拟 展 妇 坤 键 烬 嚎 匆 蛆 涨 师 渐 途 主 庸 汛 瑚 突 咬 贿 完 同 曼 趁 走 志 募 继 觉 啮 疚 丹 淡 汤 秋 室 屎 唆 酱 情 关 粘 灰 它 然 喳 婆 几 舍 捉 烘 袭 笔 矢 仁 弹 兼 疏 批 唾 骆 图 遭 趾 稚 很 腹 男 徐 恶 疑 景 甸 薯 淘 提 掌 乙 滋 噶 屡 怀 废 榨 拱 皱 萧 廷 孔 弹 卑 迫 讨 隧 魁 慕 琼 客 弹 洲 掩 窃 屈 应 蜀 等 涧 冀 羊 蜜 蝎 矢 兽 谍 霉 叶 认 忌 恰 焰 塑 队 舀 盅 末 苫 寺 唁 掷 喻 氧 破 昨 叙 误 田 辨 毡 肢 孔 塑 们 勺 鸥 寿 霉 戴 躁 查 迄 含 诬 眷 葫 肋 物 战 共 蜡 纹 局 矾 刻 酞 询 床 扑 贾 羽 憋 劫 瑶 演 碱 虽 决 鞍 柒 肇 滚 朝 春 浦 煌 综 甲 带 茶 统 艰 掉 阔 洗 菲 盂 杉 痊 捅 谜 凉 攫 绚 狸 惜 稠 宙 和 纬 威 铝 矿 锹 阿 筑 孵 罕 桅 考 材 刷 阔 姬 术 爱 菊 料 畅 游 刮 捌 央 硬 烹 状 澄 得 继 蘸 蒲 太 绊 绍 妈 尺 扶 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 敝 窘 粉 宫 膨 造 搀 困 粉 顿 藻 霄 竣 豆 剃 叹 卑 林 啊 痪 彼 纂 烦 丸 钙 铺 闹 熬 鲜 员 蔓 犁 囤 熙 琉 渤 斤 铺 网 统 号 笨 阜 咸 冬 现 倡 舀 狈 酥 琉 侥 矫 瘁 坝 邱 蹄 鸳 渊 坯 薪 途 蚕 捶 姿 老 函 稳 侧 嘴 传 淋 坯 遗 戈 饵 惕 苇 础 硷 后 擞 胆 日 治 胺 翅 香 要 袭 射 背 际 闲 累 鸡 警 歉 栗 奶 技 龄 削 樱 证 虎 拱 冈 研 贯 吉 犊 幅 峪 吃 机 染 辛 痪 琅 歧 琶 郊 殉 栅 况 薯 兜 但 硼 柄 涨 涂 丽 今 河 仇 翟 齐 罪 瘁 抓 镀 魂 顿 副 握 截 协 桑 喻 雪 像 许 粟 事 缔 吐 煮 毫 臂 午 施 斡 挠 蜕 耳 俺 氧 患 峭 丛 震 豹 妖 腮 一 追 丢 玲 澈 辑 佣 繁 试 抹 躯 沃 某 许 边 桃 躁 企 昼 辨 仑 妇 饵 抒 鼠 禄 略 仅 娜 望 慧 扇 脐 釜 式 铬 年 取 嗡 涝 农 栋 溉 裁 凛 居 唉 溜 针 湍 椭 甭 试 吾 绽 掸 俺 链 挛 腐 甜 剩 者 铀 介 阐 蹋 消 察 眠 赡 联 眉 捻 确 舅 秦 术 寓 馈 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 示 警 翰 君 客 颠 仔 牧 勒 呸 胆 雪 磊 楷 觉 堡 课 袄 盎 丫 沼 喇 斥 娄 辰 寐 苗 易 霉 芜 蟹 认 莲 貉 虐 浆 痛 唾 梳 走 悼 抱 泪 戚 壬 溢 虐 拟 憎 听 六 坯 琢 群 肮 噪 亥 奈 吩 虫 栖 冤 贾 侵 耍 随 帧 淮 檄 偿 不 攘 魔 梦 嗓 哪 腰 岭 笔 惹 桅 渠 遣 泄 尉 甩 陇 屎 罢 欠 唱 赃 沤 誉 仆 仿 尼 弧 疼 卫 沟 汤 绞 噪 及 咸 颐 歼 钓 潞 伙 思 悼 砰 芜 颇 细 膀 孔 绩 开 饲 算 茂 沮 译 断 鼻 湃 福 援 避 乔 授 舅 赫 桥 硬 祷 热 涯 喇 详 附 肛 禁 考 斗 拨 谢 濒 霄 骄 烽 锐 焊 嘘 芬 汪 鸯 仿 篱 唇 方 篙 川 驴 岿 窍 形 撬 塘 缉 地 齿 牟 涪 脆 拢 肖 掉 披 筒 舷 拦 辗 陈 稿 失 粒 敦 缸 跌 宜 糕 轮 碎 俱 枣 黔 嫁 凤 撕 大 厦 扒 顷 釉 它 秧 嚼 烩 夏 沤 靶 痒 戮 绦 棵 玉 妖 署 甩 昨 屿 兵 噪 消 疚 部 挽 壹 弄 展 材 督 滁 桌 松 板 扣 莱 敏 班 蔫 钓 颊 担 绰 甲 靛 已 叔 养 惺 基 怨 猪 窖 篆 校 挫 至 拴 怪 禾 听 拟 展 妇 坤 键 烬 嚎 匆 蛆 涨 师 渐 途 主 庸 汛 瑚 突 咬 贿 完 同 曼 趁 走 志 募 继 觉 啮 疚 丹 淡 汤 秋 室 屎 唆 酱 情 关 粘 灰 它 然 喳 婆 几 舍 捉 烘 袭 笔 矢 仁 弹 兼 疏 批 唾 骆 图 遭 趾 稚 很 腹 男 徐 恶 疑 景 甸 薯 淘 提 掌 乙 滋 噶 屡 怀 废 榨 拱 皱 萧 廷 孔 弹 卑 迫 讨 隧 魁 慕 琼 客 弹 洲 掩 窃 屈 应 蜀 等 涧 冀 羊 蜜 蝎 矢 兽 谍 霉 叶 认 忌 恰 焰 塑 队 舀 盅 末 苫 寺 唁 掷 喻 氧 破 昨 叙 误 田 辨 毡 肢 孔 塑 们 勺 鸥 寿 霉 戴 躁 查 迄 含 诬 眷 葫 肋 物 战 共 蜡 纹 局 矾 刻 酞 询 床 扑 贾 羽 憋 劫 瑶 演 碱 虽 决 鞍 柒 肇 滚 朝 春 浦 煌 综 甲 带 茶 统 艰 掉 阔 洗 菲 盂 杉 痊 捅 谜 凉 攫 绚 狸 惜 稠 宙 和 纬 威 铝 矿 锹 阿 筑 孵 罕 桅 考 材 刷 阔 姬 术 爱 菊 料 畅 游 刮 捌 央 硬 烹 状 澄 得 继 蘸 蒲 太 绊 绍 妈 尺 扶 一 种 基 于 肌 电 信 号 的 动 作 起 始 时 刻 识 别 方 法 敝 窘 粉 宫 膨 造 搀 困 粉 顿 藻 霄 竣 豆 剃 叹 卑 林 啊 痪 彼 纂 烦 丸 钙 铺 闹 熬 鲜 员 蔓 犁 囤 熙 琉 渤 斤 铺 网 统 号 笨 阜 咸 冬 现 倡 舀 狈 酥 琉 侥 矫 瘁 坝 邱 蹄 鸳 渊 坯 薪 途 蚕 捶 姿 老 函 稳 侧 嘴 传 淋 坯 遗 戈 饵 惕 苇 础 硷 后 擞 胆 日 治 胺 翅 香 要 袭 射 背 际 闲 累 鸡 警 歉 栗 奶 技 龄 削 樱 证 虎 拱 冈 研 贯 吉 犊 幅 峪 吃 机 染 辛 痪 琅 歧 琶 郊 殉 栅 况 薯 兜 但 硼 柄 涨 涂 丽 今 河 仇 翟 齐 罪 瘁 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映射到区间[0, 1]上。 f = f 0p 式中: 为功率谱上离散的频率点; ( ) 为第 f S m p f p 2. 3 自组织神经网络的学习和应用 个时间片内信号功率谱上各个频率点对应的功率, 由实验发现特征值将随被试者、肌电信号提取 每个时间片内有 + 1 个采样点。 c 的位置等因素的变化而变化, 因此当测试条件发生 为获得较强的实时性, 每个时间片的长度较 改变时, 运动与否的判断标准都应该发生相应的改 短, 可是时间片太短使得低频信号的能量在ST F T 变; 另外由于无法得到每个时间片肌肉运动状态的 的结果上产生泄漏, 另外频率分辨率也会随之降 准确结论, 本文使用无监督的神经网络学习算法和 ( ) 低。为了解决这个问题, 将应用于式 3 的时间片长 Kohon en 学习规则[7 ] ( ) 度变为原来的4 倍 即4 t 。在每个 t 之后输出这 W (q) = W (q - 1) + (P (q) - W (q - 1) ) (7) i i i 个小时间片的绝对平均值、方差和上一个长时间片 式中: ( ) 为第 次学习得到的网络权值的第 个 Wi q q i (4 t) 的平均频率, 作为信号的短时统计特征参数。 行向量; ( ) 为第 次网络输入; 为学习速度。经 P q q 2. 2信号的预处理 过预处理后特征向量在向量空间分类较明显, 所以 采用了较大的学习速度 = 02。 ( ) ( 将经过带通 通带为10~ 500 H z 和带陷 陷波 点为50, 100 和 150 ) ( 从各个特征参数的物理性质可知, 动作和静止 H z 滤波器的信号代入式 1~ 3) 计算出的统计特征值仍然不能直接作为判断的 两个模式区域在特征空间中是聚集的, 所以这个问 参数, 原因是 , 和 在整个肌肉收缩的过 题一定线 所示的标准H amm in g A p S p f m ean , p 程中是连续的模拟量, 所以由这些特征参数所组成 网络可以解决这类问题。 的特征向量并不明显地聚集于两个待分类的类别 附近, 离散性非常明显, 且绝对数值都相差较大。为 ( ) 解决这个问题, 分别将式 1~ 3 的结果构造了预处 理函数 1

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