换一批基于表面肌电信号的上肢外骨骼康复训练系统设计
sEMG-based design of an upper limb exoskeleton rehabilitation training system
摘要目的 为实现不同上肢损伤程度患者的康复训练,设计一种基于表面肌电信号(surface electromyographic signal,sEMG)的上肢外骨骼康复训练系统.方法 该康复训练系统的机械结构主要由背部控制部分、可变刚度驱动器以及可调节上肢支架部分组成;控制系统包括肌电采集、滤波、特征提取和动作分类识别.首先采集肌电信号,并提取时域特征;然后采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)进行降维处理,用K均值聚类算法(K-means clustering algorithm)进行动作模式分类识别;最后对可变刚度驱动器进行刚度测量实验,并进行仿真实验验证分类效果.结果 康复训练系统可以自主地调节刚度,并且动作模式的总体识别率为89.74%.结论 该康复训练系统动作模式识别率高,可以更好地带动患者完成康复训练.
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关键词
表面肌电信号康复训练变刚度特征提取分类识别surface EMGrehabilitation trainingvariable stiffnessfeature extractionclassification recognition
栏目名称
DOI
10.3969/j.issn.1002-3208.2024.01.005
发布时间
2024-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
天津市科技计划项目（18PTZWHZ00090）
天津市复杂系统控制理论与应用重点实验室项目（TJKL-CTACS-201903）
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