基于时频点密度的肌电信号起止点自适应检测

针对传统方法使用经验阈值检测表面肌电信号活动段起止点的不足,提出了一种基于时频点密度的表面肌电信号起止点自适应检测方法,该方法创新地使用时频点密度作为表面肌电信号的特征参数。首先利用巴特沃斯带通滤波和小波阈值去噪对Ninapro DB8数据集中的表面肌电信号进行预处理;利用短时傅里叶变换进行时频分析;接着将表面肌电信号分割成多个连续的单位时频窗口,统计窗口内频率点的数量,提取时频点密度特征参数;最后对特征提取结果进行区间[-1,1]的自适应归一化,并利用基于滑动窗口的双值判断法检测表面肌电信号的起始与结束。实验结果表明:该方法能实现在0.5 s内准实时检测sEMG信号活动段的开始和结束,准确率近乎100%,较之于其他常见的算法具有更好的准确性;通过归一化后的正值和非正值可以消除个体差异性影响,自适应性强;此外,该方法在手势识别系统中具有较强的实用性。