脑机接口 (BCI) 技术通过脑电图 (EEG) 将人与机器连接起来。BCI 的机制是模式识别,通过特征提取和分类进行。各种特征提取和分类方法可以区分人类的运动,尤其是手部运动。这些方法的组合可以大大提高结果的准确性。本文探讨了多层极限学习机 (ML-ELM) 计算的九种特征提取类型的性能。在不同数量的 EEG 通道和不同的 ML-ELM 结构上测试了所提出的方法。此外,在离线模式下对真实和虚构的手部运动进行分类时,将 ML-ELM 的性能与 ELM、支持向量机和朴素贝叶斯的性能进行了比较。以离散小波变换 (DWT) 作为特征提取的 ML-ELM 优于其他分类方法,最高准确率为 0.98。因此,作者还发现结构影响 ML-ELM 对不同任务、使用的特征提取和使用的通道的准确性。
摘要。多年来,机器人一直为人类带来巨大的用途。在人体无法按需求运作的情况下,机器人的功能在这些情况下非常有效。脑电图 (EEG) 控制的手部助手利用 EEG 信号和脑机接口 (BCI)。使用 Emotiv Insight 耳机从大脑获取 EEG 信号,然后对信号进行处理和特征提取,然后对信号进行调节,因为它是具有加性噪声的低幅度信号。使用小波变换对模拟信号进行信号处理。小波变换将有助于从模拟信号中提取信息。然后为信号分配签名以执行专用任务。滤波信号被提供给 Arduino Uno 的模拟引脚。借助 Arduino Uno 上内置的 ADC,数字数据也可在数字引脚上获得。然后通过 MATLAB 访问 Arduino 板。在不久的将来,如果它得到类似的输入,它将准确理解要执行什么操作。此外,机器人手部助手可以根据我们的需要进行操作。
骨龄评估有多种用途。它可以帮助儿科医生预测生长、青春期开始、识别疾病,并评估缺乏适当身份证明的人是否是未成年人。这是一个耗时的过程,也容易出现观察者内差异,从而导致许多问题。本论文尝试通过使用不同的物体检测方法来检测和分割对评估具有解剖学重要性的骨骼,并使用这些分割的骨骼来训练深度学习模型来预测骨龄,从而改善和加快骨龄评估。使用了一个包含 12811 张婴儿至 19 岁人群的 X 射线手部图像的数据集。在第一个研究问题中,我们比较了三种最先进的物体检测模型的性能:Mask R-CNN、Yolo 和 RetinaNet。我们选择了性能最佳的模型 Yolo,以分割数据集中指骨的所有生长板。我们继续使用分割和未分割的数据集训练四种不同的预训练模型:Xception、InceptionV3、VGG19 和 ResNet152,并比较了性能。我们使用未分割和分割的数据集都取得了良好的结果,尽管使用未分割的数据集的性能略好。分析表明,通过增加腕骨、骨骺和骨干的生长板检测,我们可能能够使用分割数据集实现更高的准确率。性能最佳的模型是 Xception,使用未分割的数据集实现了 1.007 年的平均误差,使用分割的数据集实现了 1.193 年的平均误差。
稳健性和解码准确性仍然是皮层内脑机接口 (BMI) 系统临床转化的主要挑战。在这项工作中,我们展示了一种信号/解码器协同设计方法(在设计开发过程中利用输入信号和解码算法之间的协同作用)可用于实现稳健且准确的 BMI 解码性能。具体而言,通过应用此过程,我们提出将整个脉冲活动 (ESA) 用作输入信号,将基于准循环神经网络 (QRNN) 的深度学习用作解码算法。我们评估了 ESA 驱动的 QRNN 解码器从非人类灵长类动物初级运动皮层区域长期记录的神经信号解码手部运动学的性能。我们提出的方法在长期记录会话中始终比之前报告的任何其他方法都具有更高的解码性能。即使从原始信号中去除脉冲,其高解码性能也能维持。总体结果显示出极高的解码精度和长期稳健性,这是非常可取的,因为它是 BMI 中尚未解决的挑战。
在各种自动化行业中,无线活动是必需的,特别是在危险或危险区域的偏远地区。在许多行业中,需要处理一些非常热的工作,而人手无法做到,在这种情况下,无线操作效率更高。该项目专注于使用微控制器在 X-bee 和无线传感器网络的帮助下设计手势控制的机械臂。它由两部分组成,通过无线传感器通信系统相互连接。X-bee 将充当发射器和接收器设备系统。主要部分由装有锂离子电池、微控制器和柔性传感器的手套组成。第二部分由电机、微控制器和机器人手指组成,机械动作通过它们发生。
重复使用 存放在 White Rose Research Online 中的项目受版权保护,保留所有权利,除非另有说明。它们可以下载和/或打印用于个人学习,或国家版权法允许的其他行为。出版商或其他权利持有人可能允许进一步复制和重复使用全文版本。这由该项目的 White Rose Research Online 记录中的许可信息表明。
ii 需要对所有手部卫生行动进行不间断的近距离观察,以确定是否存在阻碍技术的物理障碍、技术的充分性和手部卫生行动的持续时间,从而使谨慎观察变得不可能。虽然在审核期间可以对有限数量的行动观察部分或全部这些措施,但在每次审核期间获得足够的样本量以进行比较是不切实际的。因此,根据世卫组织的 SOP,收集这些措施的数据不是强制性的。尽管如此,这些组成部分(持续时间、技术和技术障碍)是手部消毒的关键组成部分,应定期评估(即在地方层面和在年度/两年期手部卫生教育期间)。