本文關(guān)鍵詞：人體下肢行走關(guān)節(jié)連續(xù)運(yùn)動(dòng)表面肌電解碼方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為實(shí)現(xiàn)人體下肢步態(tài)動(dòng)作的連續(xù)識(shí)別,提出了一種利用表面肌電信號(hào)進(jìn)行下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度連續(xù)解碼的方法。首先利用光學(xué)運(yùn)動(dòng)捕捉實(shí)現(xiàn)下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度的計(jì)算,然后采集下肢運(yùn)動(dòng)相關(guān)主力肌肉的表面肌電信號(hào)并提取其活動(dòng)強(qiáng)度信息;在此基礎(chǔ)上,基于受限玻爾茲曼機(jī)構(gòu)建深度自動(dòng)編碼器(DAE),實(shí)現(xiàn)多路表面肌電信號(hào)強(qiáng)度時(shí)間序列的低維空間編碼和最優(yōu)特征提取;最后,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立特征量與關(guān)節(jié)矢狀面運(yùn)動(dòng)角度之間的非線性回歸模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該方法提取的信號(hào)特征信息優(yōu)于傳統(tǒng)的主量分析方法,采用提出的模型能夠更精確地估計(jì)下肢關(guān)節(jié)連續(xù)運(yùn)動(dòng)角度,其估計(jì)值與真實(shí)值的均方誤差較傳統(tǒng)方法降低25%~35%。研究結(jié)果為人機(jī)交互接口技術(shù)的開發(fā)、實(shí)現(xiàn)下肢可穿戴智能裝備的生物電連續(xù)控制、提高人機(jī)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性奠定了基礎(chǔ)。
【作者單位】： 西安交通大學(xué)現(xiàn)代設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 表面肌電信號(hào) 連續(xù)運(yùn)動(dòng)識(shí)別 玻爾茲曼機(jī) 深度自動(dòng)編碼器 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【基金】：國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃資助項(xiàng)目(91420301)
【分類號(hào)】：TP242
【正文快照】： 新一代具有強(qiáng)大交互能力的人機(jī)合作智能裝備是目前機(jī)器人領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),如康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人、助力助行外骨骼機(jī)器人及智能假肢等[1-3]。隨著生物信息技術(shù)的發(fā)展,通過腦電、肌電等生物電信號(hào)來實(shí)現(xiàn)人與協(xié)同對(duì)象和外界環(huán)境的交流,將生物電蘊(yùn)含的人體運(yùn)動(dòng)信息作用于機(jī)器人,是人機(jī)

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