适应疲劳的EMG接口用于实时异步轮椅导航

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
• 神经科学是一个神经科学.

背景情况:

• 传统的动力轮椅接口对脊髓损伤 (SCI),神经肌肉疾病或中风相关损伤的个体构成挑战.
• 上肢和下肢的有限移动性需要创新的控制解决方案来提高独立性.

研究的目的:

• 开发和评估基于轻量级表面电肌图 (sEMG) 的系统,以实现直观可靠的动力轮椅导航.
• 为了利用剩余的部和肩部肌肉活动来控制轮椅,提供一种可访问的替代方案.

主要方法:

• 实施了一个三电极sEMG系统,准了梯形肌和大肌肌肉.
• 实时信号处理使用ESP32微控制器,具有标准偏差特征提取和疲劳补偿的动态值.
• 五个不同的轮椅导航命令的分类.

主要成果:

• 健康参与者实现了100%的准确性,而残疾参与者 (PwDs) 实现了96.75%的准确性.
• 健康对照组的信息传输速率 (ITR) 为 44.40 位/分钟,PWDs 的信息传输速率为 38.59 位/分钟.
• 所有参与者都发现系统安全,舒适,易于使用,报告高满意度.

结论:

• 开发的sEMG系统为动力轮椅控制提供了实用,实时和经济高效的解决方案.
• 最小的设置,低的计算复杂性和适应性疲劳补偿使该系统适合日常使用.
• 这项技术为严重移动限制的个人提供了辅助设备控制的重大进步.