基于表面肌電信號的穿戴式人體行為識別系統(tǒng)
發(fā)布時間:2021-08-14 01:22
人體行為識別技術(shù)能夠充分反映人體的運(yùn)動情況和生理機(jī)能,對個體行為研究具有重大的參考意義。當(dāng)前基于穿戴式傳感器的人體行為識別技術(shù)受到了研究人員的廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)人體行為識別技術(shù)相比,穿戴式傳感器由于其移動性好、續(xù)航時間長、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛運(yùn)用于醫(yī)學(xué)康復(fù)、運(yùn)動跟蹤、智能家居、人機(jī)交互等領(lǐng)域。但是,當(dāng)前用于人體行為識別技術(shù)的穿戴式傳感器大多基于人體運(yùn)動時產(chǎn)生的間接信號,如人體運(yùn)動時的加速度、心電信號、人體姿態(tài)等,無法直接反映人體的運(yùn)動狀態(tài)。近幾年,肌電信號被廣泛運(yùn)用于假肢控制和肌肉疲勞度分析等領(lǐng)域。肌電信號是肌肉收縮時產(chǎn)生的生物電信號,是人體行為活動的直接反映,其中包含的肌肉狀態(tài)信息能夠直接反映出人體當(dāng)前的運(yùn)動意圖。因此本文將以人體運(yùn)動時肌肉產(chǎn)生的肌電信號作為研究對象,對人體行為進(jìn)行模式識別。本文的研究內(nèi)容圍繞著肌電信號展開。為了實(shí)現(xiàn)對人體表面肌電信號長時間實(shí)時持續(xù)地采集,本文首先設(shè)計了一套用于采集表面肌電信號的穿戴式系統(tǒng)。本文所設(shè)計的采集系統(tǒng)體積小、質(zhì)量輕、功耗低,能夠滿足人體日常的肌電信號采集任務(wù)。隨后,本文利用設(shè)計的穿戴式肌電信號采集系統(tǒng)對人體的平地步行、平地跑步、上樓梯和下...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3基于電磁波的人體行為識別框架圖??
??如圖1.4所示為基于穿戴式傳感器人體行為識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖,主要包括??數(shù)據(jù)收集、特征提取、特征學(xué)習(xí)三個過程。同樣地,與其他機(jī)器學(xué)習(xí)過程相似,??可將人體行為識別數(shù)據(jù)處理分為兩個階段,即數(shù)據(jù)訓(xùn)練階段和數(shù)據(jù)測試階段。在??數(shù)據(jù)訓(xùn)練階段,穿戴式傳感器采集到的相關(guān)傳感器數(shù)據(jù)用于構(gòu)成訓(xùn)練集,并從訓(xùn)??練集中提取特征,以訓(xùn)練出滿足要求的分類模型;而在數(shù)據(jù)測試階段,則以一段??時間窗口內(nèi)采集到的傳感器數(shù)據(jù)作為特征提取單元,并將提取出的特征集作為訓(xùn)??練階段得到的分類模型的輸入,以預(yù)測人體當(dāng)前的行為活動。此外,基于穿戴式??傳感器人體行為識別系統(tǒng)的通用數(shù)據(jù)采集架構(gòu)如圖1.5所示。首先,將可穿戴式??傳感器連接到人體
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本文編號:3341481
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3基于電磁波的人體行為識別框架圖??
??如圖1.4所示為基于穿戴式傳感器人體行為識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖,主要包括??數(shù)據(jù)收集、特征提取、特征學(xué)習(xí)三個過程。同樣地,與其他機(jī)器學(xué)習(xí)過程相似,??可將人體行為識別數(shù)據(jù)處理分為兩個階段,即數(shù)據(jù)訓(xùn)練階段和數(shù)據(jù)測試階段。在??數(shù)據(jù)訓(xùn)練階段,穿戴式傳感器采集到的相關(guān)傳感器數(shù)據(jù)用于構(gòu)成訓(xùn)練集,并從訓(xùn)??練集中提取特征,以訓(xùn)練出滿足要求的分類模型;而在數(shù)據(jù)測試階段,則以一段??時間窗口內(nèi)采集到的傳感器數(shù)據(jù)作為特征提取單元,并將提取出的特征集作為訓(xùn)??練階段得到的分類模型的輸入,以預(yù)測人體當(dāng)前的行為活動。此外,基于穿戴式??傳感器人體行為識別系統(tǒng)的通用數(shù)據(jù)采集架構(gòu)如圖1.5所示。首先,將可穿戴式??傳感器連接到人體
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