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实时肌电控制技术在基于LDA的模式识别系统中,随着肌电图(EMG)通道数量的增加而持续改进(即性能不断提升),即使超过八个通道也是如此
《Scientific Reports》:Real-time myoelectric control continues to improve beyond eight EMG channels in an LDA-based pattern recognition system
【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月04日 来源:Scientific Reports 4.9
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```html 摘要 模式识别(PR)被广泛用于肌电上肢假肢的控制。PR系统的性能取决于肌电图(EMG)的通道数量和提取的特征集,这些因素历来都是为了最小化分类器的错误率而选择的。然而,离线错误率并不能直接反映用户在控制系统中的实际表现,因此需要通过在线(即实
模式识别(PR)被广泛用于肌电上肢假肢的控制。PR系统的性能取决于肌电图(EMG)的通道数量和提取的特征集,这些因素历来都是为了最小化分类器的错误率而选择的。然而,离线错误率并不能直接反映用户在控制系统中的实际表现,因此需要通过在线(即实时)评估来验证系统效果。本研究通过离线、在线和主观分析方法,研究了常见通道数量和特征集对基于线性判别分析(LDA)的PR系统性能的影响,实验对象包括没有肢体损伤的参与者(n=12)和有桡侧肢体缺失的参与者(n=5)。无论特征集、分析类型或参与者群体如何,当通道数量超过传统的8个限制时,系统性能都会有所提升。平均而言,使用16通道系统的参与者在没有肢体损伤和有肢体损伤的情况下,完成实时控制任务的耗时分别减少了1.79秒和1.26秒(p<0.05)。虽然特征集的扩展效果因情况而异,但在通道数量较少的情况下更具优势。离线指标对在线性能的预测能力较弱(分别为\(R^2\)=0.28\)和0.29),这表明错误率本身虽然能提供一些信息,但不足以全面评估系统的性能,还需要结合在线和主观评估结果。