Grael脑电放大器与深度学习的手势实时识别研究

来源：电子测量技术杂志2023年第8期北京时间：

作者：刘晓光，张明进，王嘉威，梁铁，李俊，刘秀玲

单位：1.河北大学电子信息工程学院 保定 071002; 2.河北大学河北省数字医疗工程重点实验室 保定 071002

摘要：手势识别是人机交互的关键。为了能够更好地实现脑电信号与肌电信号的融合，精准地识别人体的运动，本文建立了一套基于Grael脑电放大器的手势动作实时检测识别的研究系统。通过Grael脑电放大器和Curry8系统采集5个通道的8种不同手势的表面肌电信号（sEMG），并对采集到的sEMG信号进行滤波去噪、滑动窗口分割以及特征提取等预处理的操作；最后采用几种常用的分类器与卷积神经网络（CNN）对不同手势的sEMG信号进行实时分类识别。结果表明CNN的识别准确率最高，能达到92.98%；对每个手势动作进行30次实时识别检测，结果显示识别延迟大概在1~1.5 s，实时识别的精度可高达90%。该系统为将来研究脑电信号与肌电信号的融合提供了一个可行的方法，在人机交互方面展现了巨大的潜力和应用空间。

关键词：Grael脑电放大器;表面肌电信号;手势识别;卷积神经网络

基金资助：河北省自然科学基金（F2021201002，202101005）、河北省教育厅重点项目（ZD2020146）、保定市科技局项目（1911Q001）资助