从EMG到假肢的非线性映射 关闭速度 通过EMG生物反改善力控制

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 康复技术 康复技术 康复技术
• 人机界面 人机界面

背景情况:

• 使用EMG生物反来控制肌电假肢的抓取力是具有挑战性的,因为随着较高的肌肉收缩,信号变异性增加.
• 现有的线性映射方法在随着所需力的增加而难以保持性能.

研究的目的:

• 实施和验证一种新的EMG生物反系统,使用非线性映射来增强肌电假肢力控制.
• 研究非线性映射与线性映射和没有反相比,非线性映射的有效性.

主要方法:

• 开发了一个使用非线性映射的EMG生物反系统,其中EMG信号间隔被映射到假肢速度间隔.
• 评估了20名非残疾人执行力量匹配任务和4名跨辐射截肢者执行功能任务的系统.
• 跨条件的性能比较:没有反,线性映射生物反和非线性映射生物反.

主要成果:

• 与没有反相比,EMG生物反显著提高了产生所需力的成功率 (65.4%与46.2%相比).
• 非线性映射的成功率高于线性映射 (62.4%对49.2%).
• 在非残疾人受试者中,EMG生物反与非线性映射相结合的成功率最高 (72%),这一趋势也在截肢受试者中观察到.

结论:

• 在改善肌电假肢力控制方面,EMG生物反是有效的.
• 非线性映射是线性映射的优越方法,有效地减轻了强烈肌肉收缩期间肌电信号变化增加所带来的挑战.
• 拟议的非线性映射策略为直观和准确的假肢控制提供了有希望的进步.