4 / 14
А.И. Гаврилов, Со Со Тав У
74
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 6
Рис. 4.
Входные ЭМГ-сигналы трех датчиков на предплечье
(сгибания–разгибания «качания») лучезапястного сустава
Изменение сигналов имеет сходный характер, за исключением максимального
уровня амплитуды и некоторого относительного смещения по времени (не более
0,0196 мс), что согласовывается с результатами, полученными в работах [1, 6].
Одной из задач настоящего исследования является выявление наиболее эф-
фективных средств предварительной обработки сигналов, позволяющих опреде-
лить признаки движения в ЭМГ-сигналах. Поскольку в данных присутствуют шу-
мы, обусловленные особенностями фиксации электродов на поверхности тела,
реализованы процедуры фильтрация с разным размером окна (10, 50 и 100 отсче-
тов), с вычислением
– медианы [10];
– среднего значения
1
0
1
;
N
n
i
Mean
x
N
(1)
– среднеквадратического значения
2
1
1
,
N
n
n
RMS
x
N
(2)
где
n
x
— значение ЭМГ-сигнала (амплитуда);
N
— размер окна фильтра.
На рис. 5–8 представлены результаты обработки ЭМГ-сигналов, получен-
ных с датчика
1
указанными фильтрами. Выбранный размер окна 50 отсчетов
обеспечивает надлежащую фильтрацию помех и сохранение всех особенностей
информативной составляющей при использовании усредняющего и RMS-
фильтра, тогда как медианный фильтр, в силу особенностей функционирова-
ния, удаляет часть информации о движении. Фильтр RMS обеспечивает филь-
трацию измерительных шумов и одновременно подчеркивает действительные
движения суставов, что обусловливает его выбор на этапе предварительной об-
работки данных для дальнейшей классификации типа движения [5].