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表面肌电信号拓扑:黎曼流形上的手势解码

信号处理 2025-04-04 v2 计算机视觉与模式识别 人机交互 定量方法

摘要

目的.\textit{目的.} 本文给出利用表面肌电图(EMG)信号解码手势的数据与方法。基于 EMG 的上肢接口对截肢康复、人工多余肢体增强、计算机手势控制以及虚拟与增强现实应用具有重要价值。方法.\textit{方法.} 为此,我们使用置于手部运动相关关键肌位的表面电极采集上肢 EMG 信号。此外,我们设计并评估了用于解码 EMG 信号的高效模型。主要结果.\textit{主要结果.} 我们的发现表明,对称正定(SPD)矩阵流形可作为 EMG 信号的有效嵌入空间。而且,我们首次量化了这些信号在个体间的分布偏移。意义.\textit{意义.} 总体而言,我们的方法在开发高效且可解释的 EMG 信号解码方法上展现出显著潜力。这一点尤为重要,因为我们正迈向 EMG 基腕部接口的更广泛应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.08548,
  title  = {Topology of surface electromyogram signals: hand gesture decoding on Riemannian manifolds},
  author = {Harshavardhana T. Gowda and Lee M. Miller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.08548},
  year   = {2025}
}