基于肌電信號(hào)的手指組合動(dòng)作識(shí)別研究.pdf

1、表面肌電信號(hào)(Surface Electromyography，sEMG)是人體肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)從皮膚表面通過表面電極記錄下來的關(guān)于神經(jīng)肌肉活動(dòng)的電生理信號(hào)，它反映了神經(jīng)、肌肉的功能狀態(tài)。由于sEMG信號(hào)的提取方便、快捷、無創(chuàng)傷測量等優(yōu)點(diǎn)，在臨床醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、人機(jī)工效學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、電生理學(xué)等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。隨著康復(fù)工程、機(jī)械、電子學(xué)的發(fā)展，肌電假肢的研究也逐漸深入，向著更加智能化發(fā)展。
　　 本論文首先簡要介紹了肌電信號(hào)

2、產(chǎn)生的生理學(xué)基礎(chǔ)，以及當(dāng)前sEMG信號(hào)的研究現(xiàn)狀。然后介紹了所開發(fā)的sEMG信號(hào)采集平臺(tái)，包括硬件和軟件兩個(gè)部分。硬件部分主要包括：電極、預(yù)調(diào)理電路、電源、采集卡、PC機(jī)等。軟件部分是根據(jù)硬件采集卡的規(guī)格，采用VC++語言編寫而成，實(shí)現(xiàn)了在PC機(jī)上控制采集卡完成sEMG信號(hào)的采集。
　　 在噪聲處理方面，由于信號(hào)在采集、傳輸和接受過程中都會(huì)引入較多的干擾，僅僅靠硬件調(diào)理是遠(yuǎn)不能夠滿足實(shí)驗(yàn)需求的。為了提高系統(tǒng)的性能，本論文將所采集

3、的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波，這里我們在Matlab中FDATOOL中自行設(shè)計(jì)了巴特沃斯帶通濾波器進(jìn)行軟件濾波。接著利用頻譜插值對工頻干擾進(jìn)行了處理，該方法能夠降低傳統(tǒng)的陷波對信號(hào)所造成缺失的影響。最后利用小波分析理論對采集得到的sEMG信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的帶內(nèi)降噪。從處理前與處理后的信號(hào)時(shí)域圖中可以看出，信號(hào)中的噪聲得到了有效的抑制。
　　 在特征提取方面，首先對信號(hào)活動(dòng)段進(jìn)行了檢測，接著列舉了當(dāng)前對于sEMG信號(hào)特征提取方法，并對本論文所