电极位置对前臂方向不变手势识别的影响

目的：前臂方向的变化是严重降低前臂方向不变手势识别性能或自由度，并限制肌电假肢手或基于肌电（EMG）信号的人机交互设备成功商业化的关键因素之一。本研究调查了表面肌电电极位置（肘部和前臂）对前臂方向不变手势识别的影响。方法：研究在19名肢体健全受试者上进行，考虑了12种日常生活中的手势。通过三个指标确认了肌电信号的质量。然后，通过考虑三种训练策略、六种特征提取方法和三种分类器来评估和验证识别性能。结果：考虑到三个指标，前臂电极位置提供了与肘部电极位置相当或更好的肌电信号质量。在本研究中，与肘部电极位置相比，前臂电极位置在前臂方向不变手势识别性能上实现了高达5.35%的提升。所获得的性能通过考虑六种特征提取方法、三种分类器和实时实验得到验证。此外，考虑到识别性能、研究的手势、通道数量、特征空间维度和受试者数量，前臂电极位置在近期工作中显示出其鲁棒性。结论：前臂电极位置可以是获得改进的前臂方向不变手势识别性能的最佳选择。意义：通过这种优化的电极位置，可以提高肌电假肢和人机交互设备的性能。