Muscle-Computer Interface Based On Pattern Recognition Of Myoeletric Signals For Control Of Dexterous Hand And Finger Movements Of Protheses For Forearm Amputees

Nome: JOHN JAIRO VILLAREJO MAYOR
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 03/03/2017
Orientador:

Nomeordem crescente Papel
TEODIANO FREIRE BASTOS FILHO Orientador
ANSELMO FRIZERA NETO Co-orientador

Banca:

Nomeordem crescente Papel
TEODIANO FREIRE BASTOS FILHO Orientador
KLAUS FABIAN COCO Examinador Externo
FRANSERGIO LEITE DA CUNHA Examinador Externo
ANTÔNIO PADILHA LANARI BÓ Examinador Externo
ANSELMO FRIZERA NETO Coorientador

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Resumo: O controle intuitivo de uma prótese é um dos desafios mais importantes
para reduzir o esforço do usuário em aprender a usar uma mão artificial. Este
trabalho apresenta a análise de técnicas de reconhecimento de padrões para sinais mioelétricos de baixo nível para classificar movimentos de destreza dos dedos e da mão em sujeitos com amputação do antebraço. Dez indivíduos com amputação e dez indivíduos sem amputação foram analisados e o desempenho das técnicas propostas no presente estudo foi comparado levando em consideração ambos os grupos. A classificação foi realizada para a flexão de cada um dos dedos, movimentos da mão e diferentes tipos de preensão palmar utilizando quatro eletrodos e considerando a baixa contração muscular durante estes movimentos. Dezessete características dos sinais mioelétricos baseadas na magnitude do sinal e em análise de fractais foram comparadas para os dois grupos de sujeitos (com e sem amputação) com nível de significância de 95%. Os resultados, usando um conjunto de características mostraram uma exatidão máxima das médias de 92,7% de reconhecimento de padrão do movimento para o grupo de indivíduos amputados utilizando máquinas de vetores de suporte (SVM). A segunda melhor exatidão foi obtida utilizando o método de k vizinhos mais próximos (KNN). A melhor combinação das técnicas analisadas mostrou-se adequada para realizar o controle da próstese com precisão e destreza dos dedos e da mão, proporcionando maior funcionalidade e melhor aceitação para os sujeitos com amputação.

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