Değişken Kuvvetli EMG Sinyallerinin Çok Değişkenli Görgül Kip Ayrışımı ile Analizi ve Sınıflandırılması

Fatih ONAY; Ahmet MERT

Makale detayları

Değişken Kuvvetli EMG Sinyallerinin Çok Değişkenli Görgül Kip Ayrışımı ile Analizi ve Sınıflandırılması

Yazarlar:

Fatih ONAY | Ahmet MERT

Yayıncı:

Marmara University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences 2020 Vol.32 Issue 3, pp.229-238

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2020

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000474194

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2636-8277

Özet:

 


Elektromiyografi (EMG) sinyalleri,
insan-makine etkileşimli akıllı el protezlerinin kontrolünde önemli bir rol
oynamaktadır. Kas aktivesinin bir sonucu olarak ortaya çıkan EMG sinyalleri,
yapılan aktiviteye dair özel bilgileri kendi içerisinde ihtiva etmektedir.
Dolayısıyla akıllı el protezlerinin işlevselliğinin arttırılması, kas bölgesinden
toplanan EMG sinyalinin doğru bir şekilde analiz edilip yorumlanmasına önemli
ölçüde bağlıdır. Bu konsepte uygun olarak, akıllı el protezi hareketlerinin
karar verme sürecinde, EMG sinyallerinin güvenilir bir şekilde kullanılabilmesi
için, var olan yöntemlerin geliştirilmesi ya da bu yöntemlere üstünlük
sağlayacak yeni yöntemler önerilmesi gerekmektedir. Bu çalışma kapsamında, çok
kanallı EMG sinyallerinin analizinin geliştirilmesi amacıyla, çok değişkenli
görgül kip ayrışımı (ÇDGKA) tabanlı öznitelik çıkarma yöntemi, geleneksel
metotlara alternatif olarak sunulmuştur. Sinyali adaptif olarak salınım
modlarına ayıran ÇDGKA yöntemi kullanılarak, EMG sinyalinden daha anlamlı bilgi
edinilmesi amaçlanmıştır. ÇDGKA tabanlı özniteliklerin farklı el ve parmak hareketlerini
ayırt etme performansı ve farklı kuvvet seviyelerine karşı gösterdiği
performans incelenmiştir. Bu amaçla ampute katılımcıların artık uzuvlarından
toplanan düşük, orta ve yüksek kuvvet seviyelerine ait EMG sinyalleri üzerinde
ÇDGKA yöntemi uygulanarak özgül kip fonksiyonları (ÖKF) elde edilmiştir. Elde
edilen ÖKF’lerden çıkarılan öznitelikler kullanılarak altı farklı el ve parmak
hareketi, en yakın komşu (k-NN),
doğrusal ayrım analizi (LDA) ve destek vektör makinesi (SVM) sınıflandırıcıları
kullanılarak sınıflandırılmıştır. Aynı kuvvet seviyesinde eğitilip test
edilerek (Senaryo 1) ve tüm kuvvet seviyelerinde eğitilip tek bir kuvvet
seviyesinde test edilerek (Senaryo 2) gerçekleştirilen sınıflandırmalar
neticesinde, önerilen ÇDGKA tabanlı özniteliklerin ham sinyal tabanlı
özniteliklere göre, senaryo 1 için %10 - %15, senaryo 2 için %18’e kadar
üstünlük sağladığı belirlenmiştir. 


.

Makale detayları

Değişken Kuvvetli EMG Sinyallerinin Çok Değişkenli Görgül Kip Ayrışımı ile Analizi ve Sınıflandırılması

Yazarlar: Fatih ONAY | Ahmet MERT

Yayıncı: Marmara University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences 2020 Vol.32 Issue 3, pp.229-238

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 8/2020

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000474194

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2636-8277

Sayı

Yazarlar:

Fatih ONAY | Ahmet MERT

Yayıncı:

Marmara University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences 2020 Vol.32 Issue 3, pp.229-238

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2020

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000474194

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2636-8277