تحلیل سرعت های مختلف انجام حرکت دست رسانی با استفاده از آنالیز کمی بازگشتی و کمی کننده های غیرخطی

استفاده از روش های غیرخطی در پردازش سیگنال های حیاتی به دلیل ماهیت غیرخطی سیستم های بیولوژیکی مولد این سیگنال ها مورد توجه قرارگرفته است. از جمله این روش ها، نمودارهای بازگشتی است که بازنمایی گرافیکی و کیفی از پویایی موجود در سیگنال را فراهم می آورند. حرکت مهارتی دست رسانی از جمله فعالیت های مهم حرکتی در طول زندگی بشر به شمار می آید. علی رغم توانمندی روش های غیرخطی، استفاده از آن در تحلیل سیگنال الکترومایوگرام طی حرکت دسترسانی، کمتر مورد توجه قرار گرفته است. از این رو، در این مقاله برای طبقه بندی سرعت های مختلف در انجام این حرکت در صفحه افقی، سعی شده است علاوه بر تولید ساختارهای کیفی نمودارهای بازگشتی، تغییرات پویای سیگنال الکترومایوگرام طی انجام پروتکل ثبت، کمی سازی گردد. به این منظور از شاخص های آنالیز کمی بازگشتی به همراه کمی کننده های غیرخطی شامل نمای لیاپانوف و بعد فرکتال هیگوچی استفاده شده است. براساس آنالیز واریانس چند متغیره، بهترین ویژگی ها در تفکیک سرعت های مختلف انجام حرکت دست رسانی شناسایی شده اند. نتایج نشان می دهد که شاخص های نرخ بازگشت، قطعیت، لامیناریتی و بعد فرکتال هیگوچی توانمندترین ویژگی ها در توصیف دادگان ثبت شده می باشند. بر اساس ویژگی های انتخاب شده، طبقه بندی حرکات با استفاده از الگوریتم های k-نزدیک ترین همسایه با صحت %۹۶.۶۷، ماشین بردار پشتیبان %۱۰۰، آنالیز افتراقی خطی %۱۰۰ و درخت تصمیم %۹۰، انجام گرفته است.

کلیدواژه ها:

حرکت دست رسانی ، سرعت حرکت ، آنالیز کمی بازگشتی ، بعد فرکتال هیگوچی ، طبقه بندی ، آنالیز واریانس چند متغیره