تخمین برخط زاویه آرنج با استفاده از شتاب بازو با رویکرد افرازADLها به اجزای حرکتی

در سیستمهای تحریک الکتریکی عملکردیFESتخمین زاویه مفصل آرنج با استفاده از اطلاعات مفصل شانه حائز اهمیت است ومیتواند در فرآیند کمک به افراد کواردیپلژیک سطحC5/C6 مفید واقع شود. پژوهشهای بسیاری در این زمینه مبتنی بر سینرژی بین مفاصل شانه و آرنج انجام گردیده است. در این مقاله، زاویه فلکشن/اکستنشن آرنج با استفاده از سیگنالهای حاصل از شتابسنج متصل به بازو، حین فعالیتهای ضروری روزمرهADLبه صورت برخط تخمین گردیده است. یکADLاز چندین جزء حرکتی تشکیل شده است. با توجه به تنوع اجزای حرکتی در فضا، یک شبکه عصبی قادر به یادگیری مطلوب تمامی آنها نمیباشد. در این پژوهش، ساختاری سلسلهمراتبی با رویکرد افراز ADLها به اجزاء حرکتی و خوشهبندی آنها جهت تخصصی شدن عملکرد شبکه های عصبی و بهبود فرآیند تخمین پیشنهاد گردیده است که از سطوح خوشهبندی، بازشناسی برخط توسط مدلهای مارکوف پنهان و تخمین زاویه توسط شبکه های عصبی تشکیل شده است. یکی دیگر از مزایای ساختار، برخط بودن آن است که در کاربردهایreal-timeنظیر سیستمهای کنترلFESحائز اهمیت است. درصد ضریب همبستگی متقابلK,NRMSEبین سیگنالهای تخمینی و واقعی زاویه آرنج با اعمال4fold-cross validation به ترتیب90/20,12/14درصد حاصل گردیده است.

کلیدواژه ها:

اجزای حرکتی ، تخمین زاویه ، ساختار سلسله مراتبی ، فعالیتهای ضروری روزمره