本文關(guān)鍵詞：肌電信號(hào)采集與肌電假肢控制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 當(dāng)人體肌肉收縮時(shí),通過在皮膚表面安放電極可采集到肌肉相應(yīng)動(dòng)作電位,即表面肌電信號(hào)。表面肌電信號(hào)已被廣泛地應(yīng)用于肌肉損傷診斷、康復(fù)醫(yī)學(xué)及體育運(yùn)動(dòng)等方面的研究,其中一項(xiàng)重要和典型的應(yīng)用為用表面肌電信號(hào)控制假肢。傳統(tǒng)的肌電假肢控制方式訓(xùn)練過程漫長(zhǎng)、動(dòng)作笨拙、使用不自然,使用者精神負(fù)擔(dān)大。隨著先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)及高性能微處理器的應(yīng)用,出現(xiàn)了基于模式識(shí)別的肌電假肢控制技術(shù),這種方法可以減少使用者的訓(xùn)練時(shí)間,實(shí)現(xiàn)自然、方便的操控,極大地提高了使用的便利性。本文即是對(duì)基于模式識(shí)別的假肢控制的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究,主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。 通過分析傳統(tǒng)肌電假肢存在的問題和國內(nèi)外該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,建立基于模式識(shí)別的肌電假肢控制總體方案,并對(duì)總體方案的組成結(jié)構(gòu)、功能和具體實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行比較詳細(xì)的介紹。 建立八通道表面肌電信號(hào)采集裝置,包括表面肌電信號(hào)放大濾波電路和基于虛擬儀器的肌電信號(hào)采集軟件。其中肌電信號(hào)放大濾波電路包含放大、高通濾波、低通濾波、帶阻濾波和補(bǔ)償電路等模塊;肌電采集軟件可以實(shí)現(xiàn)肌電信號(hào)的采集、存儲(chǔ)等功能。 提出將織物電極應(yīng)用于肌電假肢控制中。為了證實(shí)這一方法的可行性,設(shè)計(jì)了織物電極,采用實(shí)驗(yàn)對(duì)比的方法,比較了織物電極與傳統(tǒng)電極采集的信號(hào)經(jīng)過模式識(shí)別后的動(dòng)作分類精度,證明了織物電極可以取代傳統(tǒng)電極應(yīng)用于智能假肢控制中。 建立機(jī)械假肢的控制接口電路,采用Solidwork軟件和VRML虛擬現(xiàn)實(shí)語言建立了虛擬假肢模型,并利用Matlab軟件的Simulink工具箱對(duì)虛擬假肢進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
【關(guān)鍵詞】：肌電信號(hào) 假肢控制 織物電極 虛擬現(xiàn)實(shí)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH772;R741.044
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題來源9
• 1.2 課題背景及研究意義9-11
• 1.3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 第2章 表面肌電信號(hào)的采集14-31
• 2.1 引言14
• 2.2 肌電信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理和特征14-15
• 2.3 織物電極15-18
• 2.4 肌電信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)18-27
• 2.4.1 主放大電路19-21
• 2.4.2 高通濾波器和低通濾波器21-23
• 2.4.3 帶阻濾波器23-25
• 2.4.4 調(diào)零電路和補(bǔ)償電路25-27
• 2.5 肌電信號(hào)采集27-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第3章 肌電信號(hào)動(dòng)作類型的識(shí)別31-39
• 3.1 引言31
• 3.2 基于模式識(shí)別的肌電假肢控制方案31-32
• 3.3 肌電信號(hào)的預(yù)處理32-34
• 3.4 肌電信號(hào)的時(shí)域特征提取34-35
• 3.5 基于LDA的肌電信號(hào)動(dòng)作分類35-37
• 3.6 肌電信號(hào)的實(shí)時(shí)處理37-38
• 3.7 本章小結(jié)38-39
• 第4章 肌電假肢的控制39-52
• 4.1 引言39
• 4.2 機(jī)械假肢39-40
• 4.3 機(jī)械假肢的控制接口40-42
• 4.4 機(jī)械假肢的速度控制42
• 4.5 虛擬假肢42-47
• 4.5.1 VRML語言44-45
• 4.5.2 虛擬模型的平移旋轉(zhuǎn)45
• 4.5.3 虛擬假肢的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)45-47
• 4.6 虛擬假肢的控制47-51
• 4.7 本章小結(jié)51-52
• 第5章 實(shí)時(shí)仿真和實(shí)驗(yàn)52-65
• 5.1 引言52
• 5.2 虛擬假肢的實(shí)時(shí)控制52-57
• 5.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>57-58
• 5.4 實(shí)驗(yàn)方法58-62
• 5.4.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備60
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)作類型60-61
• 5.4.3 電極的安放位置61-62
• 5.4.4 動(dòng)作分類器62
• 5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果62-64
• 5.6 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果70-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊立才,李佰敏,李光林,賈磊;腦-機(jī)接口技術(shù)綜述[J];電子學(xué)報(bào);2005年07期

2 吳邊;蘇煜;張劍慧;李昕;張吉財(cái);陳衛(wèi)東;鄭筱祥;;基于P300電位的新型BCI中文輸入虛擬鍵盤系統(tǒng)[J];電子學(xué)報(bào);2009年08期

3 葉卉;李東平;夏芝林;;鍍銀纖維的研發(fā)進(jìn)展及應(yīng)用[J];紡織導(dǎo)報(bào);2006年06期

4 查理;;肌電假手的研究進(jìn)展[J];國防科技;2007年09期

5 樊紹巍;劉伊威;金明河;蘭天;陳兆們;劉宏;趙大威;;HIT/DLR HandⅡ類人形五指靈巧手機(jī)構(gòu)的研究[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2009年02期

6 梅文博;杜慧茜;;基于量子理論的信號(hào)處理研究進(jìn)展[J];科技導(dǎo)報(bào);2008年02期

7 陳光建;何華平;曾惠彬;;心電信號(hào)放大濾波電路的研究與設(shè)計(jì)[J];四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年04期

8 張曉文,楊煜普,許曉鳴,胡天培;上肢假肢控制模式的信息源研究[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2002年04期

9 何慶華,彭承琳,吳寶明,王禾;有源電極用于表面肌電信號(hào)的檢測(cè)[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2003年03期

10 賈曉楓,陳統(tǒng)一,陳中偉,張鍵,張曉文,斯揚(yáng),胡天培,高忠華,楊煜普;中國首例人體殘肢神經(jīng)信息控制電子假肢實(shí)驗(yàn)研究快報(bào)[J];中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志;2004年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張勇;基于Simulink的機(jī)器人虛擬現(xiàn)實(shí)仿真研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：肌電信號(hào)采集與肌電假肢控制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：369623