[發明專利]基于多通道sEMG的肌肉疲勞動態預測方法

有效

• 申請號: 201510512631.6
• 申請日: 2015-08-19
• 公開（公告）號: CN105147251B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 何金保;駱再飛;易新華;廖遠江
• 申請（專利權）人: 寧波工程學院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙)32251
• 代理人: 劉計成

1.一種基于多通道sEMG的肌肉疲勞動態預測方法，其特征在于，其包括如下步驟：

1)：對多通道sEMG信號進行預處理：重新選擇參考值，并且采用帶通濾波器、帶阻濾波器，消除干擾；

2)：采用分時最小二乘法擬合sEMG的平均功率頻率MPF、中位頻率MF曲線，分時最小二乘法，具體方法是：首先以當前時刻為基準，向前取K秒時長的sEMG信號，K為正整數，其次針對該段sEMG，計算第1秒、第2秒、第3秒、...，第K秒的平均功率頻率MPF及中位頻率MF，然后利用最小二乘法分別擬合MPF及MF曲線，最后分別得到曲線上平均功率頻率MPF下降到90％MPF所對應的時刻T_MPF，以及中位頻率下降到90％MPF所對應的時刻T_MF；

3)：預測肌肉疲勞時間：根據MPF、MF擬合結果，將得到的時間加權計算肌肉疲勞時間，預測肌肉疲勞時間，根據2)中T_MPF，T_MF，預測肌肉疲勞時間函數為：

f(T_MPF,T_MF)＝αT_MPF+(1-α)T_MF

其中α是加權系數，根據個體的年齡、性別特征具體選擇，α∈(0.3_,0.5)；

4)：反復步驟1)、2)、3)，動態更新預測肌肉疲勞時間。

2.根據權利要求1所述的基于多通道sEMG的肌肉疲勞動態預測方法，其特征在于，步驟1)對多通道sEMG信號進行預處理，具體步驟如下：

a)將n通道sEMG信號S₁,S₂,S₃,…,S_n相加，并求平均

b)以上述平均值作為參考值，得到新的n通道sEMG信號，

c)將新的n通道sEMG信號S′₁,S′₂,S′₃,…,S′_n進行帶通濾波和帶阻濾波，消除干擾，后續sEMG信號處理均針對新的n通道sEMG信號。

3.根據權利要求1所述的基于多通道sEMG的肌肉疲勞動態預測方法，其特征在于，步驟4)反復步驟1)、2)、3)，通過時間基準的平移，可取不同時間段的sEMG，分時信號分析，實現動態更新，預測肌肉疲勞時間。