論文概要
近日,康復(fù)大學(xué)周平教授團(tuán)隊(duì),利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)系統(tǒng)探索了卒中后手勢(shì)識(shí)別的可行性與關(guān)鍵影響因素。研究成果發(fā)表于IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering,題為《Deep Learning-Based Post-Stroke Myoelectric Gesture Recognition: From Feature Construction to Network Design》。該研究通過(guò)采集8名慢性卒中患者在執(zhí)行6種手部動(dòng)作時(shí)的sEMG信號(hào),比較了不同特征域(時(shí)域、頻域、小波域)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(一維與二維圖像)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(CNN、CNN-LSTM、CNN-LSTM-Attention)對(duì)手勢(shì)識(shí)別準(zhǔn)確率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在所有組合中,頻域特征表現(xiàn)最為突出:被試內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,CNN-LSTM結(jié)合二維頻域特征可獲得72.95%的平均準(zhǔn)確率;跨被試遷移學(xué)習(xí)中,CNN-LSTM-Attention結(jié)合一維頻域特征表現(xiàn)最佳,平均準(zhǔn)確率達(dá)到68.38%。此外,研究團(tuán)隊(duì)還引入模型投票與貝葉斯融合兩種后處理策略,進(jìn)一步提升了識(shí)別穩(wěn)定性,其中模型投票平均提高了2.03%。這一工作不僅揭示了卒中患者在手勢(shì)識(shí)別中的最佳特征選擇與模型配置,還展示了深度學(xué)習(xí)結(jié)合頻域sEMG在康復(fù)機(jī)器人、家庭康復(fù)及智能監(jiān)測(cè)中的廣闊應(yīng)用前景。
原文鏈接
Bao T, Lu Z, Zhou P. Deep Learning Based Post-stroke Myoelectric Gesture Recognition: From Feature Construction to Network Design[J]. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 2024. DOI: 10.1109/TNSRE.2024.3521583