基于信息融合的表面肌電信號(hào)模式分類研究.pdf

1、表面肌電信號(hào)是一種從人體骨骼肌表面通過(guò)電極記錄下來(lái)的神經(jīng)、肌肉活動(dòng)時(shí)發(fā)放的生物電信號(hào)，它能在非損傷狀態(tài)下實(shí)時(shí)反映神經(jīng)和肌肉的功能狀態(tài)。如何從表面肌電中有效的提取特征，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作模式的準(zhǔn)確識(shí)別，是肌電控制假肢實(shí)用化進(jìn)程中的關(guān)鍵問(wèn)題。為了提高肌電信號(hào)動(dòng)作模式識(shí)別的準(zhǔn)確率，本文提出采用信息融合技術(shù)對(duì)肌電信號(hào)進(jìn)行手部動(dòng)作模式識(shí)別，較為深入研究融合過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方案。
　　 首先，本文對(duì)肌電信號(hào)特征提取和分類方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)

2、，引入信息融合在模式識(shí)別中的應(yīng)用。其次，根據(jù)在假肢實(shí)時(shí)控制中，選擇肌電特征參數(shù)既要有較大的類間分離度，又要有較低的計(jì)算復(fù)雜度原則，提取肌電信號(hào)的時(shí)域統(tǒng)計(jì)特征、AR模型參數(shù)、小波變換系數(shù)矩陣的奇異值，作為各單分類器的輸入特征矢量。然后，分別用D-S證據(jù)理論和模糊積分理論對(duì)多分類器進(jìn)行決策級(jí)融合。在D-S證據(jù)理論融合系統(tǒng)中，對(duì)于沖突證據(jù)采用平均證據(jù)修改證據(jù)源模型，再利用D-S組合規(guī)則組合，數(shù)值算例結(jié)果表明，當(dāng)多數(shù)證據(jù)正確時(shí)能有效地處理沖突證

3、據(jù)問(wèn)題。在模糊積分融合系統(tǒng)中，比較了兩種計(jì)算模糊密度的方法，給出了合理的模糊密度計(jì)算方式，解決了采用模糊積分進(jìn)行肌電信號(hào)模式分類決策級(jí)融合的關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算問(wèn)題。最后，比較了D-S證據(jù)理論與模糊積分在決策級(jí)的融合效果，數(shù)值算例結(jié)果表明，兩種方法融合后分類準(zhǔn)確率均優(yōu)于各單分類器的分類結(jié)果；證據(jù)理論實(shí)現(xiàn)的是“少數(shù)服從多數(shù)”效果，沒(méi)有充分考慮各證據(jù)的可信性，而模糊積分理論則兼顧了各證據(jù)對(duì)各動(dòng)作模式的客觀估計(jì)和各證據(jù)對(duì)各動(dòng)作模式的重要性，為肌電假肢