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肌电信号处理的典型流程是:原始信号 → 预处理(去噪) → 特征提取 → 模式识别/解码 → 控制指令
原始sEMG信号非常微弱(毫伏级),且容易受到各种噪声干扰。预处理的目标是净化信号,为后续分析打下基础。
带通滤波:这是最基础且必须的一步。
高通滤波:去除由电极移动、电源线干扰等引起的低频噪声(通常截止频率为10-20Hz)。
低通滤波:去除高频噪声,并防止信号采样时的混叠现象(通常截止频率为400-500Hz)。
陷波滤波/自适应滤波:专门用于去除50Hz/60Hz的工频干扰。
全波整流:将信号的所有负值部分转为正值,便于计算信号的幅值信息。
平滑/包络检测:将整流后的信号进一步平滑,得到信号幅值变化的包络线,这更能反映肌肉的激活水平。常用方法有:
移动平均滤波
低通滤波(截止频率约2-6Hz)
RMS滑窗(均方根值,本身也是一种特征,常用于预处理)
- 平均绝对值:最直观的幅值度量。
均方根:与信号的功率相关,生理意义明确。