Effective Low-Power Wearable Wireless Surface EMG Sensor Design Based on Analog-Compressed Sensing
Notice bibliographique
Résumé
Surface Electromyography (sEMG) is a non-invasive measurement process that does not involve tools and instruments to break the skin or physically enter the body to investigate and evaluate the muscular activities produced by skeletal muscles. The main drawbacks of existing sEMG systems are: (1) they are not able to provide real-time monitoring; (2) they suffer from long processing time and low speed; (3) they are not effective for wireless healthcare systems because they consume huge power. In this work, we present an analog-based Compressed Sensing (CS) architecture, which consists of three novel algorithms for design and implementation of wearable wireless sEMG bio-sensor. At the transmitter side, two new algorithms are presented in order to apply the analog-CS theory before Analog to Digital Converter (ADC). At the receiver side, a robust reconstruction algorithm based on a combination of ℓ1-ℓ1-optimization and Block Sparse Bayesian Learning (BSBL) framework is presented to reconstruct the original bio-signals from the compressed bio-signals. The proposed architecture allows reducing the sampling rate to 25% of Nyquist Rate (NR). In addition, the proposed architecture reduces the power consumption to 40%, Percentage Residual Difference (PRD) to 24%, Root Mean Squared Error (RMSE) to 2%, and the computation time from 22 s to 9.01 s, which provide good background for establishing wearable wireless healthcare systems. The proposed architecture achieves robust performance in low Signal-to-Noise Ratio (SNR) for the reconstruction process.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».