|
Электромиография находит широкое применение в человек-машинных интерфейсах носимых роботов, таких как протезы и экзоскелеты. Чаще всего с её помощью оценивают мышечную активность, которая служит основой генерации управляющего сигнала. Цель работы состояла в создании средства оценки мышечного сокращения, на основе сигнала электромиографии. Для этого была использована математическая модель протекающих при сокращении химических реакций. Она, представляет из себя систему дифференциальных уравнений, описывающую динамику концентраций химических веществ. Основные реакции, рассматриваемые в модели, являются циклом Лимна-Тейлора, который определяет основные реакции миозина и актина, в рамках который происходит генерация усилия. Стоит отметить, что в данной модели не ставилась цель учитывать основные энергетические реакции. Поэтому получаемые в процессе оценки концентраций аденозинтрифосфата, могут быть неадекватными. Такой выбор вызван тем, что это усложнит модель и её применение, поскольку измерять уровень сахара в крови в процессе использования носимого робота затруднительно. В результате работы было получено программное обеспечение, которое позволяет оценивать развиваемое мышцей усилие по сигналу электромиографии. В ходе работы был проведен эксперимент, в результате которого получены данные о развиваемом мышцей усилии и соответствующем ему сигнале электромиографии. Проверка работы метода заключалась в «восстановлении» данных о развиваемом усилии на основе электромиографии.
Ключевые слова:Электромиография, моделирование, химическая кинетика, миозин, актин, цикл Лимна-Тейлора, мышечное сокращение
|