基于手指动作的sEMG人机接口环境控制系统应用研究

发布时间：2024-06-04 21:55

　　基于手指动作的s EMG人机接口,结合脑-机接口的视觉刺激界面,是一种人体通过手指弯曲动作与外部终端环境设备进行会话的交互方式。手指弯曲动作是一种精细动作,这种新型的交互方式简单方便,可以帮助具有运动障碍的群体完成自主运动意图,对周围环境终端设备进行控制,大大减轻了看护压力。本文提出了基于手指动作的s EMG人机接口环境控制系统,被试者通过脑-机视觉刺激界面来自主选择控制功能,当某个功能刺激后,被试者及时进行手指动作,系统对被试者的拇指或食指的弯曲动作产生的手部表面肌电信号进行处理与分类,最后输出控制指令,完成对终端设备的各种控制。通过采集单或双通道表面肌电信号,本文设计了基于拇指动作的单通道接口视觉刺激界面和基于拇指与食指动作的双通道接口视觉刺激界面,其中前者以单字符形式闪烁刺激,后者以字符组形式闪烁刺激。本文的具体研究工作如下:首先对本文研究的背景、研究的意义、研究现状进行了介绍,讲解了肌电信号的生理特性以及手部运动的生理机制,为本文的研究提供了必要的基础知识。然后,对系统的整体框架进行了详细的实现过程介绍,其中包括视觉刺激界面的设计,表面肌电信号的信号处理,环境控制系统的硬件、软...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-5氯化银烧结盘盘状电极实物图

第二章基于视觉刺激的sEMG手指动作识别研究14（4）电极接触阻抗人体表皮组织具有密集的角质层，当电极与人体皮肤进行接触时，两者之间可能会产生几百KΩ甚至几十MΩ的阻抗，这么大的阻抗会对采样放大器造成较大的影响，前置采集电路的噪声、漂移、共模增益等都对接触阻抗十分的敏感，容易引入....

图2-7SC刺激范式[39]

??宜醵塘耸涑鲆桓隹刂浦噶畹?平均时间，这种视觉刺激方式本文称为基于双通道接口的视觉刺激方式。关于脑-机接口的视觉刺激方式有许多种[39,40,41,42]，本文的人机交互界面主要是基于单字符（Single-Cell,SC）刺激范式[39]和区域刺激（Region-based,R....

图2-8RB刺激范式[42]

华南理工大学硕士学位论文

图2-9基于单通道接口的视觉刺激方式

作时机。本文的单通道接口指的是系统采集手部位置的单通道表面肌电信号，使用单一的手指动作作为人机交互接口，基于单通道接口的视觉刺激方式采用的是SC刺激范式，如图2-9所示，控制输出过程为：每个字符随机闪烁，每一轮每一个字符只闪烁一次，每个字符都对应特定的功能输出，提示被试者....

本文编号：3989220