肌电信号分析及动作识别毕业设计

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1、燕山大学课程设计说明书题目：肌电信号分析及动作识别学院（系）：电气工程学院年级专业：10级仪表3班学号：5学生姓名：勾志勇指导教师：谢平杜义浩教师职称：教授讲师　24电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：“单片机原理及应用——数字信号处理”课程设计基层教学单位：指导教师：学号5学生姓名勾志勇（专业）班级仪表3班设计题目肌电信号分析及动作识别技术参数1、独立完成设计任务。2、编程，上机调试。3、连接硬件实验线路，实现所要求的功能。4、完成设计，提交课程设计报告。设计要求1、利用肌电传感器采集人体肌电信号，利用Matlab软件对肌电信

2、号进行时域和频域(包括FFT，功率谱，倒谱)分析，计算均值、标准差、方差、积分肌电值IEMG、均方根RMS等时域指标参数和平均功率频率MPF、中值频率MF等频域指标。比较不同动作下肌电信号特征，根据设定阈值给出动作状态，设计相应的信号分析及显示界面。2、基于肌电信号分析结果，通过串口发送命令给单片机系统，根据肌电信号动作状态控制相应的数码管或LED发光显示。3、扩展：也可通过动作模式驱动电机转动或其他控制输出模块。工作量软件编程与硬件调试相结合，绘制设计流程图，编制相应软件界面，实现单片机控制与信号处理任务的综合应用参考资料1）《微

3、型计算机控制系统》赖寿宏，机械工业出版社（教材）2）《单片机及应用》李大友，高等教育出版社（教材）3）《信号处理原理及应用》谢平等机械工业出版社（教材）4)《Matlab程序设计及其在信号处理中的应用》聂祥飞等西南交通大学出版社周次第一周第二周应完成内容熟悉伟福单片机编程环境，调试单片机各基本功能模块；熟悉matlab信号处理工具箱，信号处理系统基本功能模块学习和调试单片机系统与信号处理系统综合进行硬件调试，撰写课程设计报告指导教师签字基层教学单位主任签字24目录（信号处理要求）第1章摘要………………………………………………3第2章

4、系统总体设计方案第3章肌电信号的时域处理第4章肌电信号的频域处理方法及其分析方法4.1FFT分析：4.2功率谱分析：4.3倒谱分析：第5章MATLAB软件实现5.1Matlab简介5.2Matlab程序5.3GUI界面设计第6章信号分析程序及结果………………10第7章课设心得参考文献…………………………………………………1824第1章摘要信号是信息传递的载体，信号的有效传输能够让人们更好的获得信息。我们处理数字语音信号，就是为了让信号更好更快捷的传输，信号是传递信息的函数。信号有以下几种：（1）连续时间信号：在连续时间范围内定义的信

5、号，但信号的幅值可以是连续数值，也可以是离散数值。当幅值为连续这一特点情况下又常称为模拟信号。实际上连续时间信号与模拟信号常常通用，用以说明同一信号。（2）离时间信号：时间为离散变量的信号，即独立变量时间被量化了。而幅度仍是连续变化的。（3）数字信号：时间离散而幅度量化的信号。语音信号是基于时间轴上的一维数字信号，我们主要是对语音信号进行频域上的分析。本次课设是利用MATLAB软件，结合频谱分析和主频特征提取，实现两路语音信号的合成。信号处理的基本概念和分析方法已应用于许多不同领域和学科中，尤其是数字计算机的出现和大规模集成技术的高

6、度发展，有力地推动了数字信号处理技术的发展和应用。肌电信号是产生肌肉力的电信号根源，它是肌肉中很多运动单元动作电位在时间和空间上的叠加，反映了神经，肌肉的功能状态，在基础医学研究、临床诊断和康复工程中有广泛的应用。它属于随机信号的一种，用数字信号处理的方法和Matlab软件对其进行分析后，可以得到许多有用的信息，对于诊断疾病有非常重要的参考价值。24第二章系统总体设计方案第一步肌电信号的采集肌电信号是产生肌肉力的电信号根源，它是肌肉中很多运动单元动作电位在时间和空间上的叠加，反映了神经，肌肉的功能状态，在基础医学研究、临床诊断和康复

7、工程中有广泛的应用。肌电信号本身是一种较微弱的电信号。检测和记录表面肌电信号，需要考虑的主要问题是尽量消除噪声和干扰的影响,提高信号的保真度。第二步肌电信号在时域的处理与分析在时域中看到的信号是比较直观的，也是容易理解的，但是在时域中信号的特征有时候不是很明显，所以需要如滤波等一些处理，把噪声去掉，让有用信号尽量完美的显示。然后观察在时域中信号的特征，找出有用的信息。时域中还需要处理分析一些参数有标准差、方差、均方根、中位频率、积分肌电值IEMG、均方根有效值。通过这些参数也能得到许多有用信息。第三步肌电信号在频域的处理与分析FFT

8、是离散傅立叶变换的快速算法，可以将一个信号变换到频域。因为有些信号在时域上是很难看出什么特征的，但是如果变换到频域之后，就很容易看出特征了。因为很多信号在频域中能很清晰明了的显示，而且频域中也有很多的特征参量共我们选择，我们通过在频域