[發明專利]一種基于先驗模板的肌電運動單元分解方法在審
| 申請號： | 202110805279.0 | 申請日： | 2021-07-16 |
| 公開（公告）號： | CN113397571A | 公開（公告）日： | 2021-09-17 |
| 發明（設計）人： | 汪婷;皮少軍;席旭剛;王俊宏;羅志增;呂忠;李文國 | 申請（專利權）人： | 杭州電子科技大學 |
| 主分類號： | A61B5/389 | 分類號： | A61B5/389;A61B5/397;G06K9/00 |
| 代理公司： | 浙江千克知識產權代理有限公司 33246 | 代理人： | 周希良 |
| 地址： | 310018 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 先驗 模板 運動 單元 分解 方法 | ||
1.一種基于先驗模板的肌電運動單元分解方法，其特征在于該方法包括如下步驟：
步驟1：采集志愿者15%最大自主收縮力持續作用下與靜息狀態下的肌電信號；
步驟2：采用小波包去噪處理步驟1中得到的肌電信號；
步驟3：對肌電仿真信號和肌電真實信號進行運動單元分解，包括以下具體步驟：
步驟3.1：選擇n階Hermite-Rodriguez函數作為先驗模板對運動單元動作電位波形進行模擬；
步驟3.2：利用靜息狀態下的肌電信號作為參考信號，對15%最大自主收縮力持續作用下的肌電信號進行有效峰值檢測：選擇參考信號的均值作為檢測閾值，基于該檢測閾值檢測出15%最大自主收縮持續作用力下的肌電信號的有效峰值，并按其幅值的絕對值大小進行降序排列；
步驟3.3：在有效峰值附近截取信號段與先驗模板進行匹配處理，具體如下：
A.在確定有效峰值后，采用帶有可變窗長的滑動窗口在各個有效尖峰附近進行截取，獲得部分待分析的信號段作為備選運動單元動作電位；
B. 采用動態時間規整算法計算每個備選運動單元動作電位與四個先驗模板的距離D，分別計算四個先驗模板的平均振幅值
C. 結合動態時間規整算法和先驗模板的平均幅值來確定備選運動單元動作電位是否與先驗模板匹配；具體的匹配決策規則為：如果距離D小于二分之一的
D.根據與先驗模板匹配的運動單元動作電位，選取備選運動單元動作電位的開始時間作為發放時刻；
步驟3.4：采用脈沖觸發平均技術進行運動單元動作電位波形的重構，過程如下：
將每個先驗模板識別出的運動單元發放時刻視為原始sEMG信號的觸發時間點，依次觸發得到多個觸發波形；
對觸發波形進行平均即可得到對應運動單元動作電位的重構波形；
步驟3.5：通過比較幅度因子和參考信號尖峰點平均值的大小判斷循環迭代過程是否繼續：在每次迭代剝離運動單元動作電位的過程中，若幅值高于參考信號尖峰點平均值，則視殘差信號為更新后的肌電信號，并返回步驟3.2繼續迭代；否則，循環迭代結束。
2.根據權利要求1所述的基于先驗模板的肌電運動單元分解方法，其特征在于，步驟3.1中采用一階與二階Hermite-Rodriguez函數分別對應運動單元動作電位波形中的雙相波形和三相波形。
3.根據權利要求1所述的基于先驗模板的肌電運動單元分解方法，其特征在于，步驟3.2中還包括對n階Hermite-Rodriguez函數中的幅度因子進行初始化，該幅度因子為歸一化的運動單元動作電位的幅度因子。
4.根據權利要求3所述的基于先驗模板的肌電運動單元分解方法，其特征在于，所述的幅度因子以公比為1/2的等比數列形式進行變化，用于描述不同MUAP的幅度水平。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于杭州電子科技大學，未經杭州電子科技大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110805279.0/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
