基于时频点密度的肌电信号起止点自适应检测

来源：电子测量技术杂志2024年第16期北京时间：

作者：盛春华，王强

单位：南通大学信息科学技术学院 江苏 南通 226000

摘要：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。

关键词：肌电信号;起止点检测;时频点密度;归一化;自适应

基金资助：江苏省高等学校自然科学研究重大项目（19KJ320004）、江苏省产学研前瞻性联合研究项目（BY2016053-10）、江苏特聘教授研究资金（06210061007）项目资助