[发明专利]肌电信号处理、外骨骼机器人控制方法及装置

权利要求书

1.一种肌电信号处理方法，其特征在于，包括：

获取肌电信号；

从所述肌电信号的活动段中进行特征提取，得到所述活动段对应的第一特征；

对所述第一特征进行降维处理，得到所述第一特征对应的第二特征；

将所述第二特征输入预先训练好的分类器中，以使所述分类器输出所述肌电信号对应的类型；

在将所述第二特征输入预先训练好的分类器之前，对所述分类器进行训练；

对所述分类器的训练包括：

选取验证集交叉损耗最小的参数值作为正则化判别分析分类器的超参数值；

确定所述超参数值后，获取训练样本，所述训练样本为对应的类型已知的两通道肌电信号的特征向量；

将所述训练样本通过PCA降维后输入所述正则化判别分析分类器中进行分类，根据分类结果对所述正则化判别分析分类器进行调整；

通过验证集对训练后的所述正则化判别分析分类器进行验证；

选取性能最好的正则化判别分析分类器作为训练好的分类器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一特征进行降维处理，得到所述第一特征对应的第二特征，包括：

采用主成分分析算法对所述第一特征进行降维处理，将降维处理后得到的特征作为第二特征。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述肌电信号的活动段中进行特征提取，得到所述活动段对应的第一特征，包括：

采用滑动窗口算法按照预设的窗口长度将所述活动段划分为多个子窗口；

分别提取各个子窗口内的肌电信号的特征；

根据各个子窗口内的肌电信号的特征，分别生成各个子窗口对应的特征向量；

将由所述各个子窗口对应的特征向量组成的特征矩阵作为所述活动段的第一特征。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述肌电信号的活动段中进行特征提取之前，所述方法还包括：

提取所述肌电信号的包络信号；

在当前包络信号的前一个或多个包络信号不大于预设阈值的情况下，若当前包络信号大于预设阈值，则确定当前包络信号对应的肌电信号为活动段的起点信号；

在当前包络信号的前一个或多个包络信号大于预设阈值的情况下，若当前包络信号不大于预设阈值，则确定当前包络信号对应的肌电信号为活动段的终止点信号；

根据所述起点信号和终止点信号确定肌电信号的活动段。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，提取所述肌电信号的包络信号，包括：

初始化核函数；

按照肌电信号采集时间从先到后的顺序，将肌电信号逐个导入核函数中；

每导入一个肌电信号后更新所述核函数，并采用梯形法计算更新后的核函数的单位等距积分；

将得到的单位等距积分作为该导入核函数的肌电信号对应的包络信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取肌电信号后，所述方法还包括：

判断所述肌电信号的值是否大于线基阈值；

若不大于基线阈值，则对所述肌电信号的值进行调整；

若大于基线阈值，则所述肌电信号的值不变。

7.一种外骨骼机器人控制方法，其特征在于，包括：

通过肌电信号采集模块采集肌电信号；

采用权利要求1-6任一所述的肌电信号处理方法，确定所述肌电信号对应的类型；

基于所述肌电信号的类型，生成控制所述外骨骼机器人的控制指令；

基于所述控制指令控制所述外骨骼机器人的外骨骼运行。