Publication:
Lower limbs motion intention detection by using pattern recognition

dc.contributor.authorAstudillo Palomeque, Felipe Emmanuel
dc.contributor.authorCharry Ramírez, José Ricardo
dc.contributor.authorMinchala Ávila, Luis Ismael
dc.contributor.authorWong de balzan , Sara Null
dc.date.accessioned2019-07-30T21:15:11Z
dc.date.available2019-07-30T21:15:11Z
dc.date.issued2018
dc.descriptionEl procesamiento de señales electromiográficas (EMG) permite realizar la detección de la intención de movimiento de las extremidades del cuerpo humano con el fin de utilizar aún más esta decisión para controlar dispositivos portátiles. Por ejemplo, el objetivo principal de los exoesqueletos robóticos consiste en una interfaz humano-robot capaz de comprender la intención del usuario y reaccionar adecuadamente para proporcionar la asistencia requerida de manera oportuna. En este documento, estudiamos el rendimiento de EMG superficial destinado a diseñar un reconocimiento de patrón de intención basado en Redes Neuronales Artificiales (ANN) entrenadas por el método Levenberg-Marquardt. Se consideraron experimentos consistentes en 231 registros EMG correspondientes a 13 músculos de las extremidades inferiores de 21 sujetos sanos. Las señales EMG se dividieron aleatoriamente en los siguientes conjuntos: 70% para entrenamiento, 15% para validación y 15% para evaluación. El reconocimiento de patrones basado en ANN se evaluó muestra por muestra con las anotaciones de intención de movimiento (objetivo) y después del final de la operación de entrenamiento, se evaluó el rendimiento en relación con los eventos (número de pasos). Los resultados muestran una precisión de 90,96% de muestra por muestra y 94,88% para una evaluación basada en eventos. Estos hallazgos motivan el uso de esta metodología para la clasificación de la detección de intención de movimiento en sujetos con patologías en las extremidades inferiores. © 2018 IEEE. 88% para una evaluación basada en eventos. Estos hallazgos motivan el uso de esta metodología para la clasificación de la detección de intención de movimiento en sujetos con patologías en las extremidades inferiores. © 2018 IEEE. 88% para una evaluación basada en eventos. Estos hallazgos motivan el uso de esta metodología para la clasificación de la detección de intención de movimiento en sujetos con patologías en las extremidades inferiores.
dc.description.abstractElectromyographic (EMG) signals processing allows to perform the detection of the intention of movement of the limbs of the human body in order to further use this decision to control wearable devices. For instance, robotic exoskeletons main objective consist of a human-robot interface capable of understanding the user’s intention and reacting appropriately to provide the required assistance in an opportune way. In this paper, we study the performance of superficial EMG intended to design a intent pattern recognition based on Artificial Neural Networks (ANN) trained by the Levenberg-Marquardt method. Experiments consisting in 231 EMG records corresponding to 13 lower limbs muscles from 21 healthy subjects were considered. The EMG signals were randomly divided into the following sets: 70 % for training, 15 % for validation and 15 % for evaluation. The ANN-based pattern recognition was evaluated sample per sample with the movement intention annotations (target) and after the traininig operation end, the performance was evaluated in relation to the events (number of steps). The results show an accuracy of 90,96% sample per sample and 94,88% for an based on events evaluation. These findings motivates the use of this methodology for the classification of the motion intention detection in subjects with pathologies in the lower limbs.
dc.description.cityCuenca
dc.identifier.doi10.1109/ETCM.2018.8580303
dc.identifier.isbn9781538666579
dc.identifier.issn0000-0000
dc.identifier.urihttp://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/33156
dc.identifier.urihttps://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85060737698&origin=inward
dc.language.isoes_ES
dc.publisherInstitute of Electrical and Electronics Engineers Inc.
dc.source2018 IEEE 3rd Ecuador Technical Chapters Meeting, ETCM 2018
dc.subjectAnn
dc.subjectEmg
dc.subjectIntended Motion
dc.subjectLower Limbs
dc.titleLower limbs motion intention detection by using pattern recognition
dc.title.alternativeDetección de intención de movimiento de miembros inferiores mediante el reconocimiento de patrones
dc.typeARTÍCULO DE CONFERENCIA
dc.ucuenca.afiliacionAstudillo, F., Universidad de Cuenca, Facultad de Ingeniería, Cuenca, Ecuador
dc.ucuenca.afiliacionCharry, J., Universidad de Cuenca, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones(DEET), Cuenca, Ecuador
dc.ucuenca.afiliacionMinchala, L., Universidad de Cuenca, Facultad de Ingeniería, Cuenca, Ecuador
dc.ucuenca.afiliacionWong de balzan, S., Universidad de Cuenca, Facultad de Ingeniería, Cuenca, Ecuador
dc.ucuenca.areaconocimientofrascatiamplio2. Ingeniería y Tecnología
dc.ucuenca.areaconocimientofrascatidetallado2.6.1 Ingeniería Médica
dc.ucuenca.areaconocimientofrascatiespecifico2.6 Ingeniería Médica
dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio07 - Ingeniería, Industria y Construcción
dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado0714 - Electrónica y Automatización
dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico071 - Ingeniería y Profesiones Afines
dc.ucuenca.comiteorganizadorconferenciaMónica Huerta , Universidad Politécnica Salesiana, Enrique V. Carrera, Universidad de las Fuerzas Armadas, Omar Aguirre, Universidad San Francisco de Quito
dc.ucuenca.conferencia3rd IEEE Ecuador Technical Chapters Meeting, ETCM 2018
dc.ucuenca.fechafinconferencia2018-10-19
dc.ucuenca.fechainicioconferencia2018-10-15
dc.ucuenca.idautor0105143481
dc.ucuenca.idautor0103368874
dc.ucuenca.idautor0301453486
dc.ucuenca.idautor081929618
dc.ucuenca.indicebibliograficoSCOPUS
dc.ucuenca.numerocitaciones0
dc.ucuenca.organizadorconferenciaDiego Benítez , Sección IEEE Ecuador
dc.ucuenca.paisECUADOR
dc.ucuenca.urifuentehttps://www.researchgate.net
dc.ucuenca.versionVersión publicada
dc.ucuenca.volumenvolumen 0
dspace.entity.typePublication
relation.isAuthorOfPublicationa3e784e2-0457-4d35-911e-12908570f43c
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