假肢控制中表面肌電信號(hào)分析系統(tǒng)研究.pdf

1、表面肌電信號(hào)(surface electromyogram，簡(jiǎn)稱(chēng)SEMG)是一種復(fù)雜的表皮下肌肉電活動(dòng)在皮膚表面處的時(shí)間和空間上的綜合結(jié)果，它的檢測(cè)分析及識(shí)別對(duì)臨床診斷及康復(fù)醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有重要意義；虛擬儀器(VirtualInstruments，簡(jiǎn)稱(chēng)VI)是儀器技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的革命性產(chǎn)物，它從根本上更新了儀器的概念，代表今后儀器儀表的發(fā)展方向。 本論文利用虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建了表面肌電信號(hào)檢測(cè)平臺(tái)并用LabVI

2、EW進(jìn)行信號(hào)處理，包括表面肌電信號(hào)的采集顯示和存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)分析、頻域分析、特征提取及識(shí)別，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了表面肌電信號(hào)的多重分形特性，得出了廣義維數(shù)可以作為表面肌電信號(hào)的一個(gè)特征來(lái)進(jìn)行動(dòng)作識(shí)別的結(jié)論。整個(gè)系統(tǒng)比較完善，經(jīng)過(guò)擴(kuò)展也可以適合各種生理數(shù)據(jù)的采集和處理，是未來(lái)生理儀器開(kāi)發(fā)的方向。 本課題的主要工作是系統(tǒng)軟件部分的開(kāi)發(fā)以及多重分形算法的研究。系統(tǒng)軟件部分的關(guān)鍵是非NI數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)和有頂向下系統(tǒng)的合成；分形譜的計(jì)算

3、中，本文采用關(guān)聯(lián)積分算法來(lái)求取EMG的廣義維數(shù)，并針對(duì)無(wú)標(biāo)度區(qū)識(shí)別問(wèn)題，綜合利用具體采樣的時(shí)間序列和擬合點(diǎn)數(shù)等信息，來(lái)確定分形無(wú)標(biāo)度區(qū)。實(shí)驗(yàn)表明，該方法能夠很好地識(shí)別線(xiàn)性無(wú)標(biāo)度區(qū)，且區(qū)間內(nèi)曲線(xiàn)的線(xiàn)性度較好。 基于虛擬儀器的表面肌電信號(hào)采集分析系統(tǒng)，部分學(xué)者已過(guò)相關(guān)的研究，功能比較單一，只包括采集和簡(jiǎn)單的分析。本課題的創(chuàng)新點(diǎn)是將表面肌電信號(hào)的特征提取和模式識(shí)別部分加入了該系統(tǒng)，擴(kuò)展了系統(tǒng)的功能；另外本文提出采用多重分形來(lái)分析表面肌