發(fā)布時間：2024-06-03 06:47

　　表面肌電信號是人體肌肉活動時在皮膚表面收集到的生物電信號,它可以反映肌肉和神經(jīng)的活動狀態(tài),在一定程度上反映人體的運(yùn)動狀態(tài),又由于提取方式便捷,廣泛利用與康復(fù)醫(yī)學(xué)和智能機(jī)器人的人機(jī)交互領(lǐng)域。隨著全球社會老齡化加劇,行動不便人群占比不斷增加,為了輔助行動不便人群日常生活,下肢外骨骼機(jī)器人這類運(yùn)動輔助設(shè)備不斷發(fā)展壯大,而利用運(yùn)動識別技術(shù)使得運(yùn)動輔助設(shè)備更加智能化。目前存在的助行機(jī)器人和民用勞作機(jī)器人,在使用者的意圖識別上都有著不太準(zhǔn)確,穿戴繁瑣,獲取信號冗余的問題。針對以上問題本文將針對下肢四類典型動作的表面肌電信號利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模式識別,以最少的肌肉數(shù)目來達(dá)到較高的識別程度,減輕使用者的負(fù)擔(dān),提高使用率。本文的主要工作有:1.分析表面肌電信號的產(chǎn)生機(jī)理和特點(diǎn),選擇并確定采集傳感器以及主控器,搭建采集系統(tǒng)。2.根據(jù)解剖學(xué)知識,分析確定與動作相關(guān)的下肢肌肉。并完成下肢四個典型動作的表面肌電信號的采集試驗(yàn)。3.分析原始信號,針對噪聲搭建巴特沃斯濾波器,對采集到的信號進(jìn)行預(yù)處理并分析。4.分析濾波后的表面肌電信號,在時域與頻域上進(jìn)行特征分析與提取。搭建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),利用提取的特征值作為輸入量,對...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 本課題研究背景及意義
        1.2.1 研究背景
        1.2.2 研究意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 表面肌電信號采集和預(yù)處理
        1.3.2 表面肌電信號特征提取方法
        1.3.3 表面肌電信號模式識別
    1.4 本文研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 下肢表面肌電信號采集
    2.1 引言
    2.2 表面肌電信號分析
        2.2.1 表面肌電信號產(chǎn)生機(jī)理
        2.2.2 表面肌電信號特點(diǎn)
        2.2.3 表面肌電信號影響因素
    2.3 下肢肌肉分析及實(shí)驗(yàn)動作設(shè)計(jì)
        2.3.1 下肢肌肉分析
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)動作設(shè)計(jì)
    2.4 表面肌電信號信號采集
        2.4.1 元器件選擇
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        2.4.3 表面肌電信號采集
    2.5 本章小結(jié)
第3章 下肢表面肌電信號預(yù)處理及時頻特征提取
    3.1 引言
    3.2 表面肌電信號預(yù)處理
        3.2.1 噪聲分析
        3.2.2 濾波器設(shè)計(jì)
    3.3 表面肌電信號時域特征提取
        3.3.1 表面肌電信號時域特征提取
        3.3.2 時域特征分析
    3.4 表面肌電信號頻域特征提取
        3.4.1 表面肌電信號頻域特征提取
        3.4.2 頻域特征分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 表面肌電信號神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 分類器選擇
        4.2.1 支持向量機(jī)
        4.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        4.3.1 模式識別簡述
        4.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型
    4.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器設(shè)計(jì)
        4.4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建
        4.4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3988339