评估使用多通道上臂表面肌电信号对多种上肢运动进行分类的可行性

基于表面肌电（sEMG）的上肢运动识别研究主要集中于从前臂或腕部周围肌肉测得的信号。然而，将上臂 sEMG 信号作为替代测量部位以对多种上肢运动进行分类的可行性，仍缺乏充分研究。本研究评估了使用五通道上臂 sEMG 信号对八种上肢运动（包括肘、前臂、腕和手部运动）进行分类的可行性。研究在静态和自由两种条件下，从七名健康成年男性的肱二头肌长头、肱二头肌短头、肱三头肌长头、肱三头肌外侧头和肱肌采集了 sEMG 信号。提取时域特征，并使用随机森林、支持向量机和 k-近邻模型比较分类性能。随机森林取得了最高准确率，静态条件下为 93.13 ± 0.70%，自由条件下为 89.16 ± 1.21%。完整特征集和五通道配置表现出较高性能，但在自由条件下，手张开和手闭合运动的召回率较低且误分类增加。这些发现为使用上臂 sEMG 信号进行受试者内上肢运动分类的可行性提供了初步证据，并提示其作为补充测量部位的潜力。

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