面向智能假肢的表面肌電信號(hào)采集與處理.pdf

1、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。表面肌電信號(hào)是從人體骨骼肌表面記錄下來(lái)、通過(guò)電極的神經(jīng)肌肉活動(dòng)所產(chǎn)生的生物電信號(hào)，它反映了神經(jīng)、肌肉的功能狀態(tài)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，如何從表面肌電信號(hào)中獲取肢體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)信息已經(jīng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。傳統(tǒng)的肌電信號(hào)識(shí)別方法是通過(guò)提取時(shí)域或頻域統(tǒng)計(jì)特征用作模式識(shí)別，或建立時(shí)間參數(shù)模型，這些都是獨(dú)立的從時(shí)域或者頻域中分析數(shù)據(jù)，加以判斷，把肌電信號(hào)視為平穩(wěn)信號(hào)的

2、假設(shè)之上，而肌電信號(hào)是一種具有非平穩(wěn)特性的生理信號(hào)。 本文開(kāi)發(fā)了表面肌電信號(hào)采集平臺(tái)，包括硬件和軟件兩個(gè)部分，硬件主要包括：電極、微機(jī)、電源部分、放大濾波環(huán)節(jié)。由于表面肌電信號(hào)本身的特性，一般的濾波器無(wú)法得到好的處理效果，這就要求設(shè)計(jì)表面肌電信號(hào)拾取的專(zhuān)用濾波器。因此在VISHEEG16-24AMP(醫(yī)療器械中專(zhuān)用的一種集成放大器)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了自己的濾波放大器。軟件由于受到硬件的限制，采用C語(yǔ)言編寫(xiě)而成，控制微機(jī)采樣，簡(jiǎn)單實(shí)

3、現(xiàn)了表面肌電信號(hào)的采集。由于信號(hào)在采集、傳輸以及接受過(guò)程中都存在著很多的干擾，僅僅靠硬件濾波是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)驗(yàn)要求的。為了提高系統(tǒng)的性能，我們?cè)跀?shù)據(jù)計(jì)算進(jìn)行之前對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波，這里我們采甩Matlab中SIMULINK自帶的濾波模塊進(jìn)行軟件濾波。 處理部分采用小波分析理論對(duì)采得的表面肌電信號(hào)進(jìn)行分析，包括連續(xù)小波變換和離散小波變換。由于連續(xù)小波變換存在冗余，在特征提取上不會(huì)丟失信息，處理后可以用作后續(xù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特征