A Residual Deep Learning Method for Accurate and Efficient Recognition of Gym Exercise Activities Using Electromyography and IMU Sensors

卷积神经网络 可穿戴计算机 计算机科学 人工智能 活动识别 惯性测量装置 深度学习 残余物 分类 可穿戴技术 机器学习 肌电图 模式识别(心理学) 物理医学与康复 医学 嵌入式系统 算法
作者
Sakorn Mekruksavanich,Anuchit Jitpattanakul
出处
期刊:Applied system innovation [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:7 (4): 59-59 被引量:10
标识
DOI:10.3390/asi7040059
摘要

The accurate and efficient recognition of gym workout activities using wearable sensors holds significant implications for assessing fitness levels, tailoring personalized training regimens, and overseeing rehabilitation progress. This study introduces CNN-ResBiGRU, a novel deep learning architecture that amalgamates residual and hybrid methodologies, aiming to precisely categorize gym exercises based on multimodal sensor data. The primary goal of this model is to effectively identify various gym workouts by integrating convolutional neural networks, residual connections, and bidirectional gated recurrent units. Raw electromyography and inertial measurement unit data collected from wearable sensors worn by individuals during strength training and gym sessions serve as inputs for the CNN-ResBiGRU model. Initially, convolutional neural network layers are employed to extract unique features in both temporal and spatial dimensions, capturing localized patterns within the sensor outputs. Subsequently, the extracted features are fed into the ResBiGRU component, leveraging residual connections and bidirectional processing to capture the exercise activities’ long-term temporal dependencies and contextual information. The performance of the proposed model is evaluated using the Myogym dataset, comprising data from 10 participants engaged in 30 distinct gym activities. The model achieves a classification accuracy of 97.29% and an F1-score of 92.68%. Ablation studies confirm the effectiveness of the convolutional neural network and ResBiGRU components. The proposed hybrid model uses wearable multimodal sensor data to accurately and efficiently recognize gym exercise activity.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
推土机爱学习完成签到 ,获得积分10
5秒前
金金钟完成签到,获得积分10
5秒前
喵雨完成签到,获得积分10
5秒前
wynne313完成签到 ,获得积分10
7秒前
踏实的怜菡完成签到 ,获得积分10
8秒前
tough_cookie完成签到 ,获得积分10
9秒前
慈祥的发卡完成签到 ,获得积分10
14秒前
脑洞疼应助文献狗采纳,获得10
17秒前
吃的完成签到,获得积分10
17秒前
拼搏映菡完成签到 ,获得积分10
18秒前
钟小凯完成签到 ,获得积分10
23秒前
Loeop完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
好好完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
www完成签到 ,获得积分0
26秒前
yun完成签到,获得积分10
27秒前
31秒前
32秒前
文献狗发布了新的文献求助10
32秒前
fatcat完成签到,获得积分10
35秒前
S月小小发布了新的文献求助10
36秒前
自觉书琴完成签到 ,获得积分10
39秒前
番茄豆丁完成签到 ,获得积分10
40秒前
vicky完成签到 ,获得积分10
42秒前
甜甜友容完成签到,获得积分10
45秒前
高无怨发布了新的文献求助10
50秒前
和谐的醉山完成签到,获得积分0
52秒前
言者完成签到 ,获得积分10
54秒前
54秒前
震速流完成签到 ,获得积分10
54秒前
满当当完成签到 ,获得积分10
54秒前
55秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
57秒前
百里瓶窑发布了新的文献求助10
59秒前
59秒前
lxh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
简单发布了新的文献求助10
1分钟前
X_Nano发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kolmogorov, A. N. Qualitative study of mathematical models of populations. Problems of Cybernetics, 1972, 25, 100-106 800
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5304355
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4450919
关于积分的说明 13850072
捐赠科研通 4337904
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2381702
邀请新用户注册赠送积分活动 1376728
关于科研通互助平台的介绍 1343825