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J-GLOBAL ID：202202262050491399   整理番号：22A0839259

直感的義足制御に向けた切断者運動意図特性化のための最適化フィルタリング技術による高密度表面EMG信号品質強化【JST・京大機械翻訳】

High-density surface EMG signal quality enhancement via optimized filtering technique for amputees’ motion intent characterization towards intuitive prostheses control

著者 (16件)： Jarrah Yazan Ali (CAS Key Laboratory of Human-Machine Intelligence-Synergy Systems, Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT), Chinese Academy of Sciences (CAS), Shenzhen 518055, China) ,  Jarrah Yazan Ali (Shenzhen College of Advanced Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China) ,  Asogbon Mojisola Grace (CAS Key Laboratory of Human-Machine Intelligence-Synergy Systems, Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT), Chinese Academy of Sciences (CAS), Shenzhen 518055, China) ,  Asogbon Mojisola Grace (Shenzhen College of Advanced Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China) ,  Samuel Oluwarotimi Williams (CAS Key Laboratory of Human-Machine Intelligence-Synergy Systems, Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT), Chinese Academy of Sciences (CAS), Shenzhen 518055, China) ,  Samuel Oluwarotimi Williams (Shenzhen College of Advanced Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China) ,  Wang Xin (CAS Key Laboratory of Human-Machine Intelligence-Synergy Systems, Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT), Chinese Academy of Sciences (CAS), Shenzhen 518055, China) ,  Wang Xin (Shenzhen College of Advanced Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China) ,  Zhu Mingxing (CAS Key Laboratory of Human-Machine Intelligence-Synergy Systems, Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT), Chinese Academy of Sciences (CAS), Shenzhen 518055, China) ,  Zhu Mingxing (Shenzhen College of Advanced Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China) ,  Nsugbe Ejay (Independent Researcher, Swindon, United Kingdom) ,  Chen Shixiong (CAS Key Laboratory of Human-Machine Intelligence-Synergy Systems, Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT), Chinese Academy of Sciences (CAS), Shenzhen 518055, China) ,  Chen Shixiong (Shenzhen College of Advanced Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China) ,  Li Guanglin (CAS Key Laboratory of Human-Machine Intelligence-Synergy Systems, Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT), Chinese Academy of Sciences (CAS), Shenzhen 518055, China) ,  Li Guanglin (Shenzhen College of Advanced Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China) ,  Li Guanglin (Guangdong-Hong Kong-Macau Joint Laboratory of Human-Machine Intelligence-Synergy Systems, Shenzhen 518055, China)
資料名： Biomedical Signal Processing and Control  (Biomedical Signal Processing and Control)
巻： 74  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3347A  ISSN： 1746-8094  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 筋電図(EMG)に基づくパターン認識(PR)戦略は,上肢補綴のための実行可能な制御戦略としてよく調べられ,応用されている。経上腕骨は,デバイスを適切に制御するために必要な高品質信号を生産するために十分な残留筋を持たないので,上記のエルボウのEMG-PRに基づく補綴は,臨床および商業設定においてまだ広く受け入れられていない。これらの増幅器からの限られた獲得信号はしばしば,それらの肢運動意図を正確に解読するのを困難にする雑音を含む。したがって,本研究は,適切なEMG-PRベースの制御戦略を実現するために,その全体的品質を改善するために,EMG信号を雑音除去する際の最適化フィルタリング技術(Wiener,Hampel,および1次元中央値フィルタを含む)の能力を調査した。フィルタリング技術の性能を,経上腕部から採取した筋電信号を用いて調べた。5つの異なる時間領域特徴および2つの一般的に使用される分類器を用いて,肢運動タスクを分類し,一方,精度,RecallおよびFスコアを含む計量を,評価のために使用した。実験結果は,Wienerフィルタ(WF)が,元のデータ,ランダムノイズによるデータ,および白色Gauss雑音によるデータを使用する他のフィルタリング方法と比較して,精度において,それぞれ,最大6.24%,6.38%,および6.95%の増加を達成することを示した。また,T-Test統計解析の結果は,WFが,計量と分類器を横断した他のすべての方法に対して,統計的意義(p<0.05)で,性能の改善をもたらし,精度に関して,個々のクラスの運動に対して18.64%までの改善を伴うことを示した。本研究からの知見は,提案手法が,肢運動意図の分類において実質的な改善をもたらす,amputesのEMG信号品質を増強し,この方法がEMG-PRに基づく補綴制御スキームにプラスに影響するかもしれないことを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *最適化 ,  雑音 ,  増幅器 ,  パターン認識 ,  *義足 ,  *フィルタリング ,  Gauss雑音 ,  四肢 ,  筋電図 ,  一次元 ,  上肢 ,  エルボ ,  メディアンフィルタ ,  補綴 ,  雑音除去

著者キーワード (6件)： 筋電図 ,  パターン認識 ,  Wienerフィルタリング ,  Hampelフィルタリング ,  1Dメディアンフィルタリング ,  上肢補綴

分類 (2件)： 生体計測  (EL03020C) ,  生体代行装置  (EL04000N)

タイトルに関連する用語 (10件)： 直感 ,  義足 ,  運動 ,  意図 ,  特性化 ,  最適化 ,  フィルタリング ,  EMG ,  信号品質 ,  強化