基于陀螺仪参量和肌电信号的中风患者康复疲乏检测方法

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luomlkm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脑中风患者在康复过程中,会产生疲乏与肌肉力量下降等问题。康复过程中的过度疲乏易导致患者已恢复运动机能肌肉组织的二次伤害,目前没有定量化的检测疲乏评估方法,因此康复疲乏检测受到临床研究极大关注。肌电信号是人体在运动过程中不同机能状态下肌纤维电位变化形成的一种电信号,可为患者的疲乏检测提供依据。利用运动学机理与人体表面肌电信号相关性分析,对康复医学和临床研究都具有重要意义。同时机械辅助康复装置不仅为脑中风患者康复训练提供了平台,还给本文的研究提供了运动学动作分析模式。因此,研究脑中风患者辅助器械康复运动过程中的肌电和运动学特征对临床康复疲乏检测具有重要的指导意义。本文对基于陀螺仪参量和肌电信号的中风患者康复疲乏检测方法进行了研究,主要研究工作和已取得的成果包括:  (1)对信号采集系统进行了设计,并对康复训练装置进行了分析研究。为更有针对性的研究肌电信号与运动学机理之间的关系,方便对患者在康复过程中的信号采集,设计了一种便携式、低功耗的肌电信号与陀螺仪信号采集系统。  (2)在生理学角度分析肌电信号产生机理基础上改进了肌电信号预处理方法——消噪过程,该方法对采集到的具有明显肌电信息的伸肌和屈肌信号进行分通道处理,为后续肌电信号处理方法的选择提供可靠的实验数据;还改进了肌电信号分析处理方法,从而为后续切割后的肌电信号分析处理提供了理论依据。  (3)依据康复模式运动,结合肌电信号采集过程中同步获得的陀螺仪信号建立了腕关节角度模型;通过基于机器辅助训练运动学数据动作模型分析,进一步分析了两个通道(伸肌和屈肌)信号与陀螺仪信号动作周期的关系。  (4)提出了一种基于肌电信号和运动学参量(陀螺仪信号)相结合的疲乏检测方法,实现了在上肢康复过程中疲乏程度的在线检测。该方法将测量到的陀螺仪信号做动作周期的分割,定义周期内各通道肌电图起始时间点与结束的时间点,并将动作周期内的肌电信号做相应的信号处理分析,通过时间周期上肌电信号的频谱分析变化来检测疲乏的产生。  课题是与台湾长庚大学合作项目。课题的研究工作对于肌电信号在康复过程中检测疲乏方法研究具有参考意义。
其他文献
该文结合大连石油化工公司"九五"重点技术改造项目"一蒸馏装置先进控制与优化系统",进行蒸发塔先进控制系统的开发工作.在建立蒸发塔的数学模型方面,首先从精馏过程的机理出
作为国家自然科学基金课题--CIMS中智能化生产计划与调度方法的研究(69684005)的组成部分,该研究课题以复杂工业系统中生产计划问题为研究背景,主要侧重于模糊优化方法的研究
随着城市轨道交通的迅速发展,地铁以其速度快和运量大等优势,极大的改善了路面的交通状况,成为了大城市里居民出行的主要交通工具,而电气柜作为地铁车辆控制系统中的重要组成部分
随着能源短缺等问题的日益突出,人们逐渐将能源解决的方向投向海洋。海底地球物理探测仪器是探测海洋矿产资源的重要手段,而电磁发射机是海洋可控源电磁探测系统的核心部分。为
该论文参阅了近十年大量的关于水位和压力控制方法,在此基础上对除氧系统这一对象进行分析,指出其精确数学模型难以建立、系统具有大滞后、时变性、非线性等一系列特点.在控
该文对电动机软起动控制器的硬件结构和软件流程进行了设计.讨论了单片机的选择,详细说明了同步脉冲、管压降信号、触发脉冲信号形成电路、参数采集和处理电路、键盘和显示部
随着我国车载武器系统通信网络一体化升级改造项目的推进,新一代车载武器系统设备基本已完成了硬件升级。但是配有CAN总线接口的传统车载武器设备依旧具有很高的使用价值,而百
感应加热电源因其加热时间迅速,效率较高,加热温度高,控制易实现自动化等特点广泛应用于金属热处理、表面淬火等领域。现代电力电子器件和电力电子技术的不断创新和发展,使得感应加热电源越来越趋向于功率大容量化、频率高频化,控制电路也由模拟器件电路向全数字化控制电路的形式转变。感应加热技术就是利用电磁感应原理,给需要加热的线圈通入一定频率的交流电,使在其周围产生交变磁场,感应出交流电压,对工件进行快速加热。
该文在分析和指出了模糊神经网络存在着网络性能不佳,学习效率不理想,网络难以选择最佳结构,甚至会陷入局部极值等问题,提出了采用结构学习模糊神经网络来改进网络性能的办法
该文首先分析了大型喷浆机器人的机械结构和工作原理,并将目前最成功的优化算法-遗传算法应用于其机械结构的优化设计.然后建立了大型喷浆机器人的Devavit-Hartenberg杆件模