基于EMG的唤醒手势消除了日常生活中不设置活动期间的虚假激活:在线肌电控制研究
Ethan Eddy1, Evan Campbell1, Scott Bateman2
1Institute of Biomedical Engineering and the Department of Electrical Engineering, University of New Brunswick, Fredericton, Canada.
Journal of neural engineering
|January 2, 2025
概括
唤醒手势,比如手指快,使肌电控制系统可靠切换. 这项创新大大减少了日常活动中的错误激活,改善了人机交互.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 人与计算机的交互
- 康复工程 康复工程 康复工程
背景情况:
- 肌电控制,尽管在假肢中商业化,但由于日常活动中的错误激活,在一般人机交互中面临缓慢的采用.
- 在预期的手势过程中,肌电图 (EMG) 信号与日常生活活动 (ADL) 的信号重叠,导致错误的输入和用户丧.
研究的目的:
- 引入和评估"唤醒手势"作为可靠的方法,用于在活动模式和睡眠模式之间切换肌电控制系统.
- 为了证明唤醒手势在减轻真实世界人机交互任务期间错误激活的有效性.
主要方法:
- 开发了一种包含"唤醒手势" (手指快) 的肌电控制系统,用于模式切换.
- 利用动态时间扭曲模型进行手势识别.
- 进行了在线用户研究,涉及在各种ADL (行走,打字,驾驶) 中执行报警和机器人控制等任务.
主要成果:
- 该系统表现出高精度,忽略了ADL和非控制手势中超过99.9%的非目标EMG活动.
- 可靠的模式切换是通过故意唤醒手势诱导实现的.
- 用户反表明他们更喜欢唤醒手势系统,对错误的负面结果比错误的积极结果更有容忍度.
结论:
- 唤醒手势为间歇性肌电控制提供了一个可行的解决方案,在现实世界中提高了可用性.
- 这种方法为基于EMG的输入打开了新的可能性,因为它使控制系统的选择性参与成为可能.
- 用户偏好数据为未来的肌电接口设计提供了关键的见解.
