Robust Continuous Hand Motion Recognition Using Wearable Array Myoelectric Sensor

稳健性(进化) 计算机科学 解码方法 可穿戴计算机 特征提取 人工智能 模式识别(心理学) 隐马尔可夫模型 语音识别 手势识别 卷积神经网络 特征(语言学) 可视化 计算机视觉 手势 电信 生物化学 化学 语言学 哲学 基因 嵌入式系统
作者
Xuhui Hu,Hong Zeng,Aiguo Song,Dapeng Chen
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:21 (18): 20596-20605 被引量:8
标识
DOI:10.1109/jsen.2021.3098120
摘要

With the advantages of comfortable wearing and outdoor usage, the myoelectric gesture recognition techniques have gained much attention in the field of human-machine interaction (HMI). The purpose of this study is to optimize model structure and transfer generalized features to improve the robustness of myoelectric hand motion decoding. We derived the hand motion recognition framework from the muscle synergy theory, which is formulated as a temporal convolutional (TC) model of array sEMG signals, then a hierarchical myoelectric decoding model was proposed to predict simultaneous and continuous hand motion. The model was trained by the methods of unsupervised low-level feature learning and automated data labeling to minimize training supervision. Extensive experiments on the public sEMG database (17 subjects in Biopatrec) show that the TC model can extract muscle synergy features with higher fidelity ( R 2 = 0.85±0.23) than the traditional instantaneous mixture model, the results of online test demonstrate robust myoelectric decoding on multiple simultaneous and continuous hand motions. More importantly, the analysis of weights visualization shows that the low-level feature representation layer of TC model can be migrated across the individuals, which provides a transferrable feature extraction layer for generalized hand motion decoding.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
张敬敬发布了新的文献求助10
刚刚
等待的元彤完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
ZQP完成签到 ,获得积分10
1秒前
不吃泡面完成签到 ,获得积分10
1秒前
哦哦哦发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
SODAPIE完成签到,获得积分10
1秒前
严兴明完成签到,获得积分10
2秒前
boyue完成签到,获得积分10
2秒前
Rikka完成签到,获得积分10
2秒前
褪色完成签到,获得积分10
2秒前
wyq完成签到,获得积分10
2秒前
别梦寒发布了新的文献求助10
2秒前
快乐在我这完成签到,获得积分10
3秒前
喜喜不嘻嘻应助nicheng采纳,获得10
3秒前
jacob完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
洒脱完成签到,获得积分10
4秒前
跃轩完成签到,获得积分10
5秒前
FYhan发布了新的文献求助10
6秒前
FashionBoy应助张敬敬采纳,获得10
6秒前
jayus完成签到,获得积分10
6秒前
2024301120034发布了新的文献求助10
6秒前
严兴明发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
汉堡包应助Jessie采纳,获得10
8秒前
王司徒完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
胡宇轩发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
哈哈哈哈哈噶完成签到 ,获得积分10
9秒前
天天都想睡懒觉完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
科目三应助彩色的嚓茶采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6442724
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256607
关于积分的说明 17582930
捐赠科研通 5501266
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900650
邀请新用户注册赠送积分活动 1877597
关于科研通互助平台的介绍 1717328