لطفا منتظر بمانید ...
0% Complete
صفحه اصلی
/
سی و چهارمین کنفرانس بین المللی مهندسی برق
Fatigue-Resistant s-EMG Hand Gesture Recognition with Lightweight Recurrent–Attention Networks
نویسندگان :
Aliasghar Bagheri Tirtashi
1
Mehran Jahed
2
1- دانشگاه صنعتی شریف
2- دانشگاه صنعتی شریف
کلمات کلیدی :
Surface Electromyography(s-EMG)،Hand Gesture Recognition،Muscle Fatigue،Deep learning،Gated Recurrent Unit (GRU)،Multi-Head Self-Attention (MHA)
چکیده :
Surface electromyography (s-EMG) is widely used for upper-limb prosthetic control and rehabilitation, but practical systems must remain reliable when muscle fatigue changes the amplitude and spectrum of EMG signals. This study investigates fatigue-aware hand gesture recognition in a realistic low-channel setting using compact deep sequence models with self-attention. s-EMG signals were recorded from eight healthy subjects using six bipolar forearm electrodes while they performed four hand/wrist gestures. Classical feature-based classifiers (SVM, LDA, KNN, logistic regression, random forest) were compared with four deep architectures that operate directly on 250 ms raw windows: a CNN, a GRU-based model, and their multi-head self-attention (MHA) variants. All models were trained on clean (non-fatigued) data and evaluated under two families of simulated fatigue applied at the signal level: (i) amplitude scaling with additive noise and (ii) frequency-domain spectral tilt that shifts power toward lower frequencies and reduces median frequency. On clean data, deep models outperformed classical baselines, with MHA+CNN reaching 98.23% accuracy. Under amplitude scaling, CNN accuracy dropped to 29.21% at the highest fatigue level, whereas MHA+GRU still achieved 65.19%. Under spectral tilt, CNN accuracy decreased to 53.81% at the strongest distortion, while MHA+GRU maintained 84.58%. Subject-wise analyses showed that GRU-based models degraded more gracefully than CNN-based ones. These results indicate that lightweight recurrent architectures with self-attention provide improved robustness to fatigue-like distortions in low-channel s-EMG configurations, supporting more reliable control of wearable prosthetic and rehabilitation devices.
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
بیشینه سازی ظرفیت در رله های تمام دوطرفه تک مسیره با در نظر گرفتن اختلالات سخت افزاری
حسین حصاربنی - زهرا کشاورز گندمانی
مدل هوشمند E-DEFS: چارچوبی پویا برای انتخاب ویژگی و پیشبینی عملکرد تحصیلی دانشآموزان
ساناز محمدی گرفمی - راهبه مجتهدی صفاری - ساسان حسینعلی زاده
بازسازی تصویر با معکوس کردن شبکه GAN
علی مجلسی کوپائی - سعید باقری شورکی - احمد شعبانی
ساخت حسگر مقاومتی گاز سولفید هیدروژن با استفاده از ترکیب نانوذرات اکسید تیتانیوم و گرافن اکسید کاهش یافته
محمد دیانتی - سمانه حامدی
Single-Stage High-Gain AC–AC Conversion Using a Simplified Bidirectional Switching Cell
Milad Bairami - Farzad Sedaghati - Saeed Padban
طراحی و شبیه سازی یکپارچه ی نورون و سیناپس شبکه عصبی با استفاده از افزاره های پیوند تونل مغناطیسی
مهتاب نصیری زاده - نوید یثربی - حسین پاک نیت
Optical Beam Switching using an Integrated Meta-Surface Device
Vahid Ghaffari - Leila Yousefi
مدل جامع مدیریت انرژی الکتریکی ریزشبکه مسکونی با استفاده از کنترل پیشبین مبتنی بر مدل
سینا رودنیل - سعید قاسمزاده - کاظم زارع - امیر امینزاده قوی فکر
An Iterative Post-processing Method for Speech Source Separation in Realistic Scenarios
Iman Shahriari - Hossein Zeinali
Enhanced TRV modeling of high voltage shunt reactors through FEM-derived stray capacitance parameters
Aref Nikraftar - Milad Mohammadhosein - Mohammadhamed Samimi
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 44.7.2