自排序熵在肌电信号特征提取中的应用

2 下载量 121 浏览量 更新于2024-08-27 2 收藏 425KB PDF 举报
"基于自排序熵的表面肌电信号特征提取方法" 本文是关于生物信号处理领域的一篇研究论文,主要关注的是表面肌电信号(sEMG)的特征提取。表面肌电信号是由肌肉活动产生的电信号,常用于研究肌肉功能、诊断肌肉疾病以及在康复医学和生物反馈技术中用于肢体运动控制。该论文提出了一种新的特征提取方法,即基于自排序熵和自互信息的自排序熵指标。 自排序熵是一种衡量信号复杂性和非线性特征的工具,它能够捕捉到信号的动力学特性。在肌电信号分析中,由于信号的非平稳性和非线性,传统的线性特征提取方法可能无法充分揭示肌肉活动的内在信息。因此,采用自排序熵可以更准确地描述肌肉在不同运动状态下的变化,例如在上肢肘关节不同弯曲角度下的肌肉活动。 论文进行了实际的实验,收集了健康受试者在上肢肘关节不同弯曲角度下的sEMG信号。通过对这些信号计算自排序熵指标,然后使用支持向量机(SVM)进行动作识别。支持向量机是一种有效的分类算法,能处理非线性问题,适用于sEMG特征的分类。通过与传统的sEMG特征指标对比,作者们验证了自排序熵方法在动作识别中的有效性。 此外,文章还提到了参与该项目的研究人员及其背景,包括他们在动态参数估计、信号处理、生物电信号特征提取、模式识别、动态信号处理和并联机器人误差补偿等领域的研究方向。这表明研究团队具有多学科交叉的专业知识,能够从不同角度深入探讨sEMG特征提取的问题。 关键词涉及的方面包括:表面肌电信号(sEMG)的研究,自排序熵作为一种新的特征量化方法,特征提取技术的应用,以及支持向量机在分类任务中的作用。该研究对于理解肌肉活动、改进康复机器人技术以及生物反馈系统的性能具有重要意义。论文的中图法分类号表明它属于信息技术和自动化领域的研究。 这篇论文提出了一个创新的方法来处理和分析非线性、非平稳的肌电信号,通过自排序熵的计算,能够更有效地提取肌肉活动的特征,并且在实验中得到了支持向量机的验证,提高了动作识别的准确性。这对于生物医学工程、康复医学以及生物反馈控制等领域都具有重要的理论和应用价值。