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基于加速计与表面肌电传感器信息融合的手语识别方法

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航天医学与医学工程 2010年第6期23卷 419-424页

作者：李云陈香张旭赵章琰杨基海中国科学技术大学电子科学与技术系安徽合肥230027

目的探索基于加速计和多通道表面肌电传感器信息融合方法用于手语识别的效果。方法根据多通道表面肌电信号的瞬时能量自动检测手语动作,采用多级决策树融合多传感器信息,实现对中国手语词的连续识别。结果在中国手语30类典型单手词汇和... 详细信息

目的探索基于加速计和多通道表面肌电传感器信息融合方法用于手语识别的效果。方法根据多通道表面肌电信号的瞬时能量自动检测手语动作,采用多级决策树融合多传感器信息,实现对中国手语词的连续识别。结果在中国手语30类典型单手词汇和模拟真实情景对话的16个例句识别实验中,该方法获得了令人满意的识别效果,分别取得了96.7%和93.7%的平均词识别率。结论基于两类传感器信息融合的手语识别方法在大词汇量连续手语识别和智能人机交互领域具有很好的应用潜力。

关键词：表面肌电信号加速计信息融合手语识别

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连续波生物雷达体征检测装置与实验研究

中国医疗器械杂志 2014年第2期38卷 102-106页

作者：胡巍王云峰赵章琰张海英中国科学技术大学信息科学技术学院电子科学与技术系合肥市230027 中国科学院微电子研究所北京市100029

非接触式的生命体征检测技术能够为健康监护提供一种有效辅助手段。该文使用微波雷达技术研制人体生命体征检测装置。根据多普勒原理设计连续波雷达电路实现人体微动信号检测;采用短时傅里叶变换与插值算法实现人体心率和呼吸频率参数提... 详细信息

非接触式的生命体征检测技术能够为健康监护提供一种有效辅助手段。该文使用微波雷达技术研制人体生命体征检测装置。根据多普勒原理设计连续波雷达电路实现人体微动信号检测;采用短时傅里叶变换与插值算法实现人体心率和呼吸频率参数提取;引入嵌入式平台实现装置的小型化设计和集成;编制嵌入式信号处理软件实现实时的信号处理、记录和显示。通过利用模拟装置和人体进行实验研究与性能评测,结果表明:检测系统可有效检测单个静止人体目标的生命体征,工作距离范围达90 cm,心率识别率达96%。

关键词：生物雷达生命体征检测连续波雷达短时傅里叶变换

基于匹配实测表面肌电信号的模型参数辨识(英文)

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航天医学与医学工程 2007年第6期20卷 391-397页

作者：李强杨基海赵章琰褚雪忠陈香娄智中国科学技术大学电子科学与技术系安徽合肥230027

目的通过对仿真与真实表面肌电信号(sEMG)的波形匹配以及肌疲劳现象的分析,研究sEMG信号的模型参数辨识问题。方法在运动单位仿真的基础上,引入神经激励对运动单位的募集和发放控制特性,建立了一个较为完善的sEMG信号生理学模型。利用... 详细信息

目的通过对仿真与真实表面肌电信号(sEMG)的波形匹配以及肌疲劳现象的分析,研究sEMG信号的模型参数辨识问题。方法在运动单位仿真的基础上,引入神经激励对运动单位的募集和发放控制特性,建立了一个较为完善的sEMG信号生理学模型。利用调整模型相关生理参数使仿真与真实sEMG信号的运动单位动作电位(MUAP)波形相匹配的方法,实现对模型参数进行估计,通过调节肌纤维传导速度(MFCV)使仿真与真实sEMG信号的平均频率(MNF)及中值频率(MDF)拟合直线趋势相似的方法,研究肌肉的疲劳现象及其机理。结果适当调节sEMG信号模型参数可使仿真信号波形逼近真实sEMG信号波形,各个肌纤维的MFCV在模拟恒力持续收缩过程中减小时,仿真信号的MNF和MDF拟合直线呈下降趋势。结论采用模型方法能够实现仿真与真实sEMG信号波形的良好匹配,并能够有效地表达肌肉的疲劳过程,可应用于肌电信号相关领域的研究。

关键词：表面肌电信号运动单位匹配肌疲劳模型参数辨识

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实时手势动作表面肌电信号识别研究

实时手势动作表面肌电信号识别研究

2007中国生物医学工程联合学术年会

作者：赵章琰陈香张旭涂有强杨基海中国科学技术大学电子科学与技术系中国科学技术大学电子科学与技术系中国科学技术大学电子科学与技术系中国科学技术大学电子科学与技术系中国科学技术大学电子科学与技术系

本文利用从前臂皮肤表面采集到的两导表面肌电信号,用AMV、AMV Ratio和4阶AR模型系数等多参数特征和加权欧式空间分类器对每组4个动作实现实时分类,实现了400us左右的分类速度,并且准确率可达到90％。研究结果可以满足快速响应肌电信号... 详细信息

本文利用从前臂皮肤表面采集到的两导表面肌电信号,用AMV、AMV Ratio和4阶AR模型系数等多参数特征和加权欧式空间分类器对每组4个动作实现实时分类,实现了400us左右的分类速度,并且准确率可达到90％。研究结果可以满足快速响应肌电信号控制以及向微处理器系统移植的需要。

关键词：表面肌电信号实时手势动作识别

来源： cnki会议评论

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手势模式识别中的动作定义和电极配置研究

手势模式识别中的动作定义和电极配置研究

2007中国生物医学工程联合学术年会

作者：张旭陈香赵章琰杨基海涂有强中国科学技术大学电子科学与技术系中国科学技术大学电子科学与技术系中国科学技术大学电子科学与技术系中国科学技术大学电子科学与技术系中国科学技术大学电子科学与技术系

为实现基于双通道检测电极的多模式手势动作肌电信号识别,本文通过利用从不同电极配置采集的表面肌电信号对25种手势动作的分类,研究不同电极位置的选取对手势动作模式识别的影响。根据实验结果,分析了表面肌电信号的测量位置和手势动... 详细信息

为实现基于双通道检测电极的多模式手势动作肌电信号识别,本文通过利用从不同电极配置采集的表面肌电信号对25种手势动作的分类,研究不同电极位置的选取对手势动作模式识别的影响。根据实验结果,分析了表面肌电信号的测量位置和手势动作模式识别之间的重要规律并总结出电极位置的检测特性,为基于肌电信号的手势识别技术的手势动作定义和采集电极位置选择提供了指导性的建议。该研究对基于肌电控制技术的人-计算机交互（Human Computer Interface,HCI）系统的发展具有重要的意义。

关键词：表面肌电信号模式识别手势定义电极配置

来源： cnki会议评论

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多类手势动作表面肌电信号模式识别研究

多类手势动作表面肌电信号模式识别研究

2007中国生物医学工程联合学术年会

作者：陈香张旭赵章琰涂有强杨基海中国科学技术大学电子科学与技术系

为实现基于尽可能少信号采集电极的多类手势动作表面肌电信号模式识别,本文利用采自前臂的两导表面肌电信号、3阶AR模型系数等多参数特征和线性Bayes分类器对包括腕动作、单指伸动作和多指动作在内的24种手势动作进行了识别分类研究。... 详细信息

为实现基于尽可能少信号采集电极的多类手势动作表面肌电信号模式识别,本文利用采自前臂的两导表面肌电信号、3阶AR模型系数等多参数特征和线性Bayes分类器对包括腕动作、单指伸动作和多指动作在内的24种手势动作进行了识别分类研究。研究结果显示,本文提出的方法可实现对多种手势动作的高正确率分类。此研究结果为基于肌电信号控制的实时、多功能人机接口系统的实现奠定了基础。

关键词：表面肌电信号肌电控制手势动作模式识别

来源： cnki会议评论

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阵列式表面肌电信号采集仪

电子测量与仪器学报 2009年第12期23卷 88-93页

作者：赵章琰陈香雷培源杨基海中国科学技术大学电子科学与技术系合肥230027

采用阵列式电极,通过空间滤波方法可提高表面肌电信号的MUAP分辨能力。本文实现的阵列式表面肌电信号采集仪由表面肌电电极阵列、信号调理电路和数据采集部分构成。表面肌电电极阵列实现了镀金圆盘式和弹簧探针式两种类型,信号调理电路... 详细信息

采用阵列式电极,通过空间滤波方法可提高表面肌电信号的MUAP分辨能力。本文实现的阵列式表面肌电信号采集仪由表面肌电电极阵列、信号调理电路和数据采集部分构成。表面肌电电极阵列实现了镀金圆盘式和弹簧探针式两种类型,信号调理电路对电极上的肌电信号进行放大和滤波,数据采集部分将调理后的信号转换成数据并进行显示和存储。电极阵列和前级信号调理电路集成在一起,有效的降低了微弱信号通过导线传输所引入的干扰。通过实验,验证了这种阵列式表面肌电采集仪在研究肌肉中动作电位传播和利用空间滤波提高MUAP分辨力的可行性,并证实了镀金圆盘式电极在降低噪声方面、弹簧探针式电极在缩短MUAP时长方面的优势。

关键词：表面肌电电极阵列镀金圆盘弹簧探针空间滤波 MUAP时长

半导体器件测试设备中的微弱电流测量模块设计

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传感器与微系统 2011年第10期30卷 115-117页

作者：赵章琰李勇滔夏洋李超波李力军李瑞麟中国科学院微电子研究所北京100029 北京自动测试技术研究所北京100088

在半导体测试中,需要测量μA～pA级的微弱电流,而且测量时检流计有多种可能的接入方式。为适应电流测量范围并实现接入方式的灵活性,设计了一种微弱电流检测模块,它基于低偏置电流的互阻放大器,由单片机实现A/D转换和自动量程选择,采用... 详细信息

在半导体测试中,需要测量μA～pA级的微弱电流,而且测量时检流计有多种可能的接入方式。为适应电流测量范围并实现接入方式的灵活性,设计了一种微弱电流检测模块,它基于低偏置电流的互阻放大器,由单片机实现A/D转换和自动量程选择,采用信号与电源分别隔离的方式实现可变的接入方式,并采取了多项措施提高精度、保护模块。该模块实现了10 pA的分辨能力和0.1%的量程内积分非线性,已经达到半导体测试设备中电流检测范围和精度的要求,并有望运用于光电测量、核电子测量等其他微弱电流检测领域。

关键词：微弱电流隔离测量自动量程

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无线多通道表面肌电信号采集系统设计

电子测量与仪器学报 2009年第11期23卷 30-35页

作者：胡巍赵章琰路知远陈香中国科学技术大学信息科学技术学院电子科学与技术系合肥230027

本文设计了一种无线多通道表面肌电信号(surface electromyography,SEMG)采集系统,该系统包括多通道的无线传感器和信号接收部分。传感器可独立的穿戴于人体表面,以线形差分电极获取表面肌电信号,对其进行放大、滤波、A/D变换,并用无线... 详细信息

本文设计了一种无线多通道表面肌电信号(surface electromyography,SEMG)采集系统,该系统包括多通道的无线传感器和信号接收部分。传感器可独立的穿戴于人体表面,以线形差分电极获取表面肌电信号,对其进行放大、滤波、A/D变换,并用无线的方式按本文设计的通信协议发送给接收部分。接收部分对各传感器的数据进行整合,并通过USB接口传输给电脑进行存储、显示和处理。每个传感器体积为35mm×20mm×11mm,重量仅13g(含电池),一次充电可工作9个小时,无线通信距离达7.5m,采集到的信号噪声低于?70dB(肌电信号1mV代表0dB)。该设计大大提高了电极安放的便利性,采集设备的便携性与人体的安全性,且避免了工频干扰,能够满足基于表面肌电信号的手势或姿势识别等研究的要求。

关键词：表面肌电信号肌电信号采集 2.4GHz无线通信