Continuous estimation of upper limb joint angle from sEMG signals based on SCA-LSTM deep learning approach

计算机科学 人工智能 感知器 接头(建筑物) 模式识别(心理学) 卷积神经网络 运动学 深度学习 自编码 均方误差 语音识别 人工神经网络 计算机视觉 数学 统计 经典力学 物理 工程类 建筑工程
作者
Chenfei Ma,Chuang Lin,Oluwarotimi Williams Samuel,Lisheng Xu,Guanglin Li
出处
期刊:Biomedical Signal Processing and Control [Elsevier]
卷期号:61: 102024-102024 被引量:66
标识
DOI:10.1016/j.bspc.2020.102024
摘要

Robotic arm control has drawn a lot of attention along with the development of industrialization. The methods based on myoelectric pattern recognition have been proposed with multiple degrees of freedom for years. While these methods can support the actuation of several classes of discrete movements sequentially, they do not allow simultaneous control of multiple movements in a continuous manner like natural arms. In this study, we proposed a short connected autoencoder long short-term memory (SCA-LSTM) based simultaneous and proportional (SP) scheme that estimates continuous arm movements using kinematic information extracted from surface electromyogram (sEMG) recordings. The sEMG signals corresponding to seven classes of shoulder-elbow joint angle movements acquired from eleven participants were preprocessed using max root mean square envelope. Afterwards, the proposed SCA-LSTM model and two commonly applied models, namely, multilayer perceptrons (MLPs) and convolutional neural network (CNN), were trained and tested using the preprocessed data for continuous estimation of arm movements. Our experimental results showed that the proposed SCA-LSTM model could achieve a significantly higher estimation accuracy of approximately 95.7% that is consistently stable across the subjects in comparison to the CNN (86.8%) and MLP (83.4%) models. These results suggest that the proposed SCA-LSTM would be a promising model for continuous estimation of upper limb movements from sEMG signals for prosthetic control.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
上善若水呦完成签到 ,获得积分10
1秒前
Jimmy_King完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
甘sir完成签到 ,获得积分10
7秒前
小椰子应助steven采纳,获得10
7秒前
8秒前
叶问夏完成签到 ,获得积分10
18秒前
强健的冰棍完成签到 ,获得积分10
20秒前
Ly完成签到 ,获得积分10
21秒前
负责冰海完成签到,获得积分10
24秒前
29秒前
顾矜应助weijie采纳,获得10
30秒前
事上炼完成签到 ,获得积分10
31秒前
36秒前
发酵罐ZZ完成签到,获得积分10
38秒前
weijie发布了新的文献求助10
42秒前
顾矜应助绿刺猬采纳,获得10
43秒前
shuqi完成签到 ,获得积分10
44秒前
负责的紫安完成签到 ,获得积分10
46秒前
weijie完成签到,获得积分10
48秒前
qianlu完成签到 ,获得积分10
51秒前
呃呃发布了新的文献求助10
57秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
58秒前
美丽狗狗公主完成签到,获得积分20
1分钟前
高高从霜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研蛀虫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
XU博士完成签到,获得积分10
1分钟前
tszjw168完成签到 ,获得积分0
1分钟前
绿刺猬发布了新的文献求助10
1分钟前
春春完成签到,获得积分10
1分钟前
yindi1991完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hebhm完成签到,获得积分10
1分钟前
烟火会翻滚完成签到,获得积分10
1分钟前
起风了完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nanfeng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
橙橙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
半颗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Mike完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7802132
关于积分的说明 16237882
捐赠科研通 5188582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776621
邀请新用户注册赠送积分活动 1759673
关于科研通互助平台的介绍 1643237