人手運動意圖解碼指的是利用表面皮層的運動神經(jīng)電位信息,解碼出期望的運動模式。該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是當(dāng)人產(chǎn)生某種行為的意圖時,大腦皮層會產(chǎn)生相應(yīng)的運動神經(jīng)元信息,此信息可通過對表面肌電(Surface electromyography,sEMG)信號解碼獲得。從肌電信號中解碼出多種與人手動作所對應(yīng)的運動信息,并保證其具有足夠的分類精度,從而可以建立起肌電信號-運動信息之間的映射關(guān)系。這些理論和研究可以運用到手部偏癱患者的康復(fù)工程中。患者通過佩戴由肌電信號控制的可穿戴手套,可對患肢進行有效的康復(fù)訓(xùn)練。本文首先從表面肌電信號產(chǎn)生的生理學(xué)基礎(chǔ)出發(fā),分析了其特點和數(shù)學(xué)模型,以及檢測時肌肉、電極的選擇等,詳細(xì)分析了硬件采集板的電路,并用ARM進行A/D轉(zhuǎn)換,設(shè)計出基于Matlab的能夠?qū)崟r通過串口進行肌電采集、波形顯示和數(shù)據(jù)存儲的軟件界面。其次,對采集到的表面肌電信號進行預(yù)處理。本文選用小波變換的方法對表面肌電信號進行降噪處理。詳細(xì)敘述了表面肌電信號中小波降噪的準(zhǔn)則、過程和閾值選擇,并采用sym8小波基,對原始信號進行4層分解,最后通過實驗表明選用極大極小原理選擇閾值的方法降噪效果較好。然后,針對現(xiàn)有...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1哈佛大學(xué)的復(fù)合材料康復(fù)手套

為學(xué)科之間的交叉發(fā)展和社會康復(fù)事業(yè)的進步創(chuàng)造更多貢獻。1.2可穿戴康復(fù)機器人手的研究現(xiàn)狀近些年，許多國家的高校和科研機構(gòu)相繼研發(fā)出上肢康復(fù)機器人手樣機。它們大都設(shè)計不同的控制方式、采用不同的機械結(jié)構(gòu)以及不同的康復(fù)訓(xùn)練方案使腦中風(fēng)患者在臨床上得到應(yīng)用。目前，在該領(lǐng)域的研究處于領(lǐng)先....

圖1.2柔性機器手套的分解視圖

近端指間關(guān)節(jié)和遠(yuǎn)端指間關(guān)節(jié)[7-10]。外觀和分解視圖分別如圖1.1和圖1.2所示：圖1.1哈佛大學(xué)的復(fù)合材料康復(fù)手套圖1.2柔性機器手套的分解視圖新加坡國立大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程系的一個團隊制作了可穿戴外骨骼手套，用于手動輔助可變剛度的氣動執(zhí)行器在康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用。該....

圖1.3新加坡國立大學(xué)的可穿戴外骨骼手套值得關(guān)注的是：香港理工大學(xué)于2010年研制出一種專門針對中風(fēng)偏癱患者康復(fù)訓(xùn)練使用的

圖1.3新加坡國立大學(xué)的可穿戴外骨骼手套香港理工大學(xué)于2010年研制出一種專門針對中風(fēng)偏癱患者該裝置通過采集患者肌肉的表面肌電信號來判斷人手握拳，分別是機器人手和運動控制器。機器人手部分含有五個有兩個自由度。它的運動控制部分的執(zhí)行器由線性元件構(gòu)的運動范圍比較大，近端指間關(guān)....

圖1.4香港理工大學(xué)機器人手結(jié)構(gòu)示意圖

圖1.3新加坡國立大學(xué)的可穿戴外骨骼手套值得關(guān)注的是：香港理工大學(xué)于2010年研制出一種專門針對中風(fēng)偏癱患者康復(fù)訓(xùn)練使用的康復(fù)機器人手裝置。該裝置通過采集患者肌肉的表面肌電信號來判斷人手握拳和展拳的動作，它主要有兩部分構(gòu)成，分別是機器人手和運動控制器。機器人手部分含有五個....

本文編號：3940270