在轮椅的多式人机交互中使用EMG意图感知方法
Jie Hong1,2, Miao Cai3, Xiansheng Qin2
1Department of Aerospace Ergonomics, School of Aerospace Medicine, Air Force Medical University, Xi'an, China.
Computer methods in biomechanics and biomedical engineering
|September 22, 2025
概括
本研究引入了用于控制轮椅的电肌图 (EMG) 意图感知方法,旨在改善中风恢复. 该系统成功地使用EMG信号实现了多命令轮椅控制,为患者提供了更好的独立性.
科学领域:
- 康复工程 康复工程 康复工程
- 生物医学工程 生物医学工程
- 人与计算机的交互
背景情况:
- 在康复机器人中,有限的移动性对中风恢复构成了挑战.
- 轮椅等辅助设备可以显著提高中风患者的独立性和生活质量.
- 多模式人机交互 (HCI) 提供了对辅助设备先进控制的潜力.
研究的目的:
- 通过使用电肌图 (EMG) 的意图感知来展示轮椅控制的多式HCI方法.
- 研究基于EMG的控制在辅助应用中增强轮椅机动性的有效性.
- 通过EMG信号对中风患者进行轮椅控制的新系统进行验证.
主要方法:
- 五个健康的受试者参与了这项研究.
- 电肌图 (EMG) 信号记录了从实验对象执行四种不同的手势.
- 信号处理涉及平均绝对值 (MAV) 和根平均平方 (RMS) 技术.
- 使用概率神经网络 (PNN) 进行了EMG信号的分类.
主要成果:
- 通过EMG意图感知方法,成功地促进了轮椅的多指令控制.
- MAV,RMS和PNN的组合证明了基于EMG的手势的有效分类.
- 该系统根据用户的意图实现了基于轮椅导航的可靠控制.
结论:
- 开发的EMG意图感知方法显示了对革命性辅助移动的重大前景.
- 这项技术可以提高中风幸存者的独立性和改善生活质量.
- 进一步验证和开发可能会导致用于康复的先进轮椅控制系统.
