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《生物医学工程学杂志》 2019年04期
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面向外骨骼机器人的肌肉功能网络构建及分析

陈玲玲  张存  宋晓伟  张腾宇  刘笑天  杨泽坤  
【摘要】:外骨骼护理机器人是典型的人机共驱动系统,为了充分发挥人的主观控制能力与动作导向能力,需要全面分析外骨骼穿戴者在搬运患者过程中表面肌电信息的空间分布情况和内在联系。针对肌电电极位置选择以及各通道间的内在关系等问题,将上肢肌群复杂系统抽象为肌肉功能网络。首先,利用互信息分析上肢各肌电通道间的关联特性,构建肌肉功能网络;其次,通过计算网络的节点特性指标,分析不同运动过程中肌肉功能网络特点;最后,利用节点收缩法确定反映用户运动意图的关键肌群,分析搬运过程各阶段的肌肉功能网络特性。实验证明,该方法可以快速有效地确定肌电采集位置,关键肌群的肌肉功能网络特性可以有效区分搬运过程的各阶段,为上肢神经控制与身体运动的关系解码提供了新思路和新方法。

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