Inżynier i Fizyk Medyczny 6/2016 vol. 5
329
technologie
/
technologies
artykuł naukowy
/
scientific paper
Streszczenie
W
dobie rozwoju inżynierii biomedycznej, tech-
nologie mające dotychczas zastosowanie
jedynie w diagnostyce klinicznej zyskują coraz więk-
szą popularność w dziedzinach niebezpośrednio
związanych z medycyną. W artykule przedstawiono
przykłady możliwego zastosowania sygnałów elek-
tromiograficznych (EMG) w systemach sterowania.
Słowa kluczowe:
EMG, elektromiografia po-
wierzchniowa, systemy sterowania, cyfrowe prze-
twarzanie sygnałów, egzoszkielet
Abstract
I
n times of rapid development of biomedical engi-
neering, technologies previously used exclusively
in clinical diagnostics are becoming increasingly
popular and applicable in other fields, less related to
medicine. The examples of successful applications of
control systems based on electromyographic (EMG)
biosignals, are introduced in the article.
Key words:
EMG, surface electromyography, con-
trol systems, signal processing, exoskeleton
Możliwości zastosowania
sygnałów bioelektrycznych (EMG)
w systemach sterowania
Possibilities of using electromyographic (EMG)
biosignals in control systems
Mikołaj Kegler
1
, Danuta Jasińska-Choromańska
2
, Krzysztof Fiok
3
1
Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa,
tel. +48 22 234 74 97, e-mail:
2
Wydział Mechatroniki, Politechnika Warszawska, ul. św. Andrzeja Boboli 8, 02-525 Warszawa
3
Wydział Transportu, Politechnika Warszawska, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa
330
otrzymano / received:
25.10.2016
poprawiono / corrected:
30.11.2016
zaakceptowano / accepted:
15.12.2016
Wprowadzenie
Dzięki szybkiemu rozwojowi rozwiązań w dziedzi-
nie technologii medycznych pomiary elektrofizjolo-
giczne stały się popularną oraz wiarygodną metodą
diagnostyczną. Zwiększenie mocy obliczeniowej
procesorów, ich miniaturyzacja oraz rozwój techno-
logii transmisji danych zapoczątkowały nową epokę
przetwarzania sygnałów oraz produkcji sensorów.
Oba wyżej wymienione zjawiska sprawiły, że w ostat-
nim czasie opracowywanych jest coraz więcej rozwią-
zań pozwalających na analizę w czasie rzeczywistym
dużych objętości danych biologicznych. Trend ten
jest obecny m.in. w przetwarzaniu elektromiogramu
(EMG), czyli sygnału charakteryzującego aktywność
elektryczną mięśni oraz nerwów.
W artykule przedstawiono możliwości zastoso-
wania przetworzonego sygnału EMG w systemach
sterowania opartych na wykorzystaniu gestów.
Obecnie na rynku dostępne są systemy zapewnia-
jące taką formę kontroli, lecz realizowaną przy po-
mocy innych metod. Zwykle wymagają określonej
infrastruktury w postaci odpowiednio przygotowa-
nego pomieszczenia wyposażonego w kamerę oraz
opcjonalnie odpowiednie tło za operatorem. Innym
wariantem są rozwiązania oparte o akcelerometry,
które w momencie wykonania ruchu generują infor-
mację o przyspieszeniu sensora. Metody te zwykle
