Алгоритмічно-програмна система формування адаптивних керуючих сигналів протеза верхньої кінцівки на основі електроміографічних сигналів користувача

Abstract

У роботі проведено програмне моделювання ЕМГ-сигналів для задачі формування керуючих сигналів біокерованого протеза верхньої кінцівки. Розглянуто особливості електроміографічного сигналу, підходи до його обробки та можливість використання в системах керування протезами. Основну увагу приділено генеруванню змодельованого ЕМГ-сигналу, його попередній обробці, виділенню інформативної характеристики та формуванню адаптивного керуючого сигналу. Програмну модель реалізовано в середовищі MATLAB. Вона забезпечує візуалізацію ЕМГ-сигналу, результатів його обробки та сформованого керуючого сигналу. Отримані результати можуть бути використані як основа для подальшого вдосконалення програмних засобів керування біокерованими протезами верхньої кінцівки.

The qualification work presents software modeling of EMG signals for the task of forming control signals for a bio-controlled upper-limb prosthesis. The features of the electromyographic signal, approaches to its processing, and the possibility of its use in prosthesis control systems are considered. The main attention is paid to the generation of a simulated EMG signal, its preliminary processing, extraction of an informative characteristic, and formation of an adaptive control signal. The software model is implemented in the MATLAB environment. It provides visualization of the EMG signal, the results of its processing, and the formed control signal. The obtained results can be used as a basis for further improvement of software tools for controlling bio-controlled upper-limb prostheses.