基于HMM的下肢表面肌电信号模式识别的研究

发布时间：2017-12-24 15:06

  本文关键词：基于HMM的下肢表面肌电信号模式识别的研究　出处：《机械设计与制造》2015年01期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 表面肌电信号 隐马尔科夫模型 小波变换 模式识别 概率神经网络

【摘要】：采用隐马尔科夫(HMM)的信号分类识别方法,用以实现下肢步态中各细分动作的更好识别和描述。首先将待分类的肌电信号进行预处理,按等时间间隔对每通道的肌电信号划分不同的段,采用小波变换方法对每个数据段内肌电信号进行多尺度分解,并提取小波分解系数的奇异值构成观察值序列。将步态周期的四种运动模式与HMM状态一一对应,用Baum-Welch算法对HMM参数进行重估训练,再用标定技术处理的前向后向算法和Viterbi算法进行识别,得到的平均识别率高于90%。然后在四种运动模式中分别提取小波特征组成特征编码,送入概率神经网络(PNN)中进行识别。证明HMM的识别效果优于概率神经网络,能够更好地应用于假肢的控制研究。
【作者单位】： 河北工业大学机械工程学院;
【基金】：河北省教育厅科技计划项目(ZD200915)
【分类号】：TN911.7
【正文快照】： 1引言表面肌电信号(SEMG)是从肌肉表面通过电极引导记录下来的肌肉收缩时伴随的电信号,它是肌肉中许多动作电位序列在皮肤表面的叠加,能够实时、准确地反应肌肉活动和功能状态,因而在临床诊断、基础医学和康复工程等领域有广泛的应用[1]。目前,已成功把肌电信号作为控制信号用

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 何庆华,吴宝明,彭承琳;表面肌电信号的分析与应用[J];国外医学.生物医学工程分册;2000年05期

2 孟明;佘青山;罗志增;;HMM在下肢表面肌电信号步态识别中的应用[J];华中科技大学学报(自然科学版);2011年S2期

3 王焕灵;尤波;黄玲;杨大鹏;;基于肌电信号的手部动作模式识别新思路[J];计算机工程与应用;2011年21期

4 苏高利,邓芳萍;论基于MATLAB语言的BP神经网络的改进算法[J];科技通报;2003年02期

5 吴冬梅;孙欣;张志成;杜志江;;表面肌电信号的分析和特征提取[J];中国组织工程研究与临床康复;2010年43期

6 罗志增,王人成;仿生电动假手的研究[J];仪器仪表学报;2005年07期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡林,胡刚,吴海燕;低温简单晶体摩尔熵的回归方程及人工神经网络表达[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期

2 徐章遂,靳英卫,张政保,王瑾;铁磁材料组合型裂纹的漏磁数学模型[J];兵器材料科学与工程;2001年02期

3 张仕新,张丽霞,师文涛;神经网络在装甲车辆发动机状态监测中的应用[J];车辆与动力技术;2003年03期

4 曹春松;张淑芳;田丽;王殿俊;洪云;;基于RBF人工神经网络的水质评价[J];兵工自动化;2008年04期

5 李燕琴;一种生态旅游者的识别与细分方法——以北京市百花山自然保护区为例[J];北京大学学报(自然科学版);2005年06期

6 张学军,张其善;空中交通服务电报智能处理系统[J];北京航空航天大学学报;2001年02期

7 邹波;卢子兴;;复合泡沫塑料力学行为模拟的ANN方法[J];北京航空航天大学学报;2007年07期

8 王国锋,王子良,秦旭达,王太勇;基于小波包和径向基神经网络轴承故障诊断[J];北京科技大学学报;2004年02期

9 伟利国,梁淼;多导生物反馈仪肌电信号提取电路的设计[J];北京理工大学学报;2003年01期

10 杨林;党艳军;林家瑞;;基于HRV信号分析的人工神经网络用于CHF的诊断研究[J];北京生物医学工程;2007年02期

相关会议论文 前10条

1 温爱玲;熊开宇;;24式太极拳练拳过程中下肢主要肌肉肌电特征分析[A];2009全国运动生理学发展与学科建设研讨会论文集[C];2009年

2 李丽;杨乐平;;一种新的盲均衡算法的研究[A];第九届全国信号处理学术年会（CCSP-99）论文集[C];1999年

3 郭成安;李建华;李明伟;;从观测数据学习后验概率函数:一种最佳神经网络模型的设计与分析[A];第十届全国信号处理学术年会（CCSP-2001）论文集[C];2001年

4 梁久祯;黄德双;何新贵;;多输入单输出前馈神经网络映射机理研究[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年

5 黄德双;;共线与共面样本的特性[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年

6 黄德双;;线性代数方程组的神经网络求解[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年

7 王俊松;钱飞飞;张兴会;谷兆麟;吴真;;基于BP神经网络的温度传感器动态建模及自适应标定[A];第二十四届中国控制会议论文集（下册）[C];2005年

8 王俊松;田库;刘玉敏;张兴会;李建国;刘玉亮;;基于RBF神经网络的肿瘤组织热传导过程建模及软测量[A];第25届中国控制会议论文集（上册）[C];2006年

9 吴月明;王益群;李莉;;基于神经网络集成的可靠性分布模型的智能识别[A];2006年全国机械可靠性学术交流会论文集[C];2006年

10 王立平;李建设;;青年女性着高跟鞋行走时下肢肌肉sEMG信号变化——与疲劳的相关研究[A];第十届全国运动生物力学学术交流大会论文汇编[C];2002年

相关博士学位论文 前10条

1 孙大利;石油价格波动规律研究[D];浙江大学;2010年

2 王旭;基于声发射技术的聚乙烯自增强复合材料损伤模式识别研究[D];东华大学;2010年

3 朱军华;环境因素作用下的结构损伤检测[D];暨南大学;2011年

4 吴本芳;河南高凝原油和特稠油降凝降粘研究[D];华东理工大学;2011年

5 蒋胜利;高维数据的特征选择与特征提取研究[D];西安电子科技大学;2011年

6 叶青;人工智能方法在估价领域的研究与应用[D];华侨大学;2011年

7 张萌萌;基于智能计算的城市交通信号控制系统研究[D];山东大学;2011年

8 施式亮;矿井安全非线性动力学评价模型及应用研究[D];中南大学;2000年

9 高英杰;轧机AGC液压系统故障诊断技术的研究[D];燕山大学;2000年

10 莫玮;神经网络在自适应均衡中的应用研究[D];西安电子科技大学;2000年

相关硕士学位论文 前10条

1 沈昊;基于DSP图像处理的鸡蛋新鲜度实时无损检测研究[D];华中农业大学;2010年

2 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年

3 阎明;蒸汽发生器故障预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 姚慧娟;光视觉球形目标识别技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

5 张双岩;一种用于危化品安全监测的电子鼻系统[D];大连理工大学;2010年

6 吴云;基于RS和GIS的植被覆盖度估算及动态变化分析[D];辽宁工程技术大学;2009年

7 李红涛;智能预测控制算法在倒立摆中的应用研究[D];长沙理工大学;2010年

8 王俊朝;基于中尺度遥感影像的早稻种植面积提取方法探讨[D];安徽师范大学;2010年

9 王迪;基于神经网络的税收预测研究[D];长春工业大学;2010年

10 王岩;基于ARM的动态压力记录分析仪的研究与开发[D];长春工业大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张志华,朱章森,李儒兵;几种修正的自适应神经网络学习算法及其应用[J];地球科学;1998年02期

2 陈守余,周梅春;数据开采的BP神经网络方法及其应用[J];地球科学;1998年02期

3 罗志增;加玉涛;;基于表面EMG功率谱和BP网络的多运动模式识别[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年07期

4 佘青山;高云园;孟明;罗志增;;下肢EMG的小波支持向量机多类识别方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2010年10期

5 杨p，

本文编号：1328837