人體上肢表面肌電信號分析方法的研究.pdf

1、人體表面肌電信號是伴隨肌肉收縮而產(chǎn)生的一種微弱的、復(fù)雜的生物醫(yī)學(xué)信號，而肌肉的收縮是由人體神經(jīng)所控制的，所以，對表面肌電信號的分析可以反映出神經(jīng)控制肌肉運(yùn)動變化的趨勢，因而可以應(yīng)用于康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)的研究中。本文基于985工程項(xiàng)目“康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用”，針對表面肌電信號的采集系統(tǒng)的設(shè)計實(shí)現(xiàn)、表面肌電信號的預(yù)處理以及表面肌電信號的去噪、特征分析等問題做了深入的研究。本文成功搭建了表面肌電信號的采集平臺;解決了表面肌電信號去噪

2、問題;并采用分形的分析方法對其進(jìn)行了分析。
　　本文設(shè)計應(yīng)用的表面肌電信號采集和處理系統(tǒng)是一個多通道多參數(shù)的生理信號采集設(shè)備(FlexComp Infiniti)，配合Biograph Infiniti軟件對采集到的表面肌電信號進(jìn)行處理。通過多次的信號采集實(shí)驗(yàn)，證明此系統(tǒng)能夠很好地采集和處理表面肌電信號。
　　在表面肌電信號的采集過程中，常常伴隨著諸多的干擾信號，因此需要對信號進(jìn)行去噪處理。本文應(yīng)用AR模型的方法首先對表面肌

3、電信號進(jìn)行了濾波去噪處理，取得了一定的效果。其次本文運(yùn)用小波分析的方法對信號進(jìn)行了閾值去噪。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，基于AR模型的濾波方法與基于小波變換的數(shù)字濾波器相結(jié)合的方法能夠很好地去除表面肌電信號的隨機(jī)干擾噪聲。
　　本文在完成表面肌電信號去噪研究后，討論了分形理論的相關(guān)知識和計算方法，分形維數(shù)是表達(dá)分形對象的有效參數(shù)，結(jié)合分形維數(shù)的計算方法和多元線性回歸的方法，提出了一種更符合表面肌電信號的一種分形維數(shù)的計算方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，運(yùn)用