MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2915466047

Experimental Investigations of EMG-Torque Modeling for the Human Upper Limb

2014· article· en· W2915466047 sur OpenAlexaboutno aff
Pu Liu

Notice bibliographique

RevueDigital WPI · 2014
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueMuscle activation and electromyography studies
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésTorquePhysical medicine and rehabilitationHuman armComputer scienceMedicineSimulationPhysics
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The electrical activity of skeletal muscle—the electromyogram (EMG)—is of value to many different application areas, including ergonomics, clinical biomechanics and prosthesis control. For many applications, the EMG is related to muscular tension, joint torque and/or applied forces. In these cases, a goal is for an EMG-torque model to emulate the natural relationship between the central nervous system (as evidenced in the surface EMG) and peripheral joints and muscles. This thesis work concentrated on experimental investigations of EMG-torque modeling. My contributions include: 1) continuing to evaluate the advantage of advanced EMG amplitude estimators, 2) studying system identification techniques (regularizing the least squares fit and increasing training data duration) to improve EMG-torque model performance, and 3) investigating the influence of joint angle on EMG-torque modeling. Results show that the advanced EMG amplitude estimator reduced the model error by 21%—71% compared to conventional estimators. Use of the regularized least squares fit with 52 seconds of training data reduced the model error by 20% compared to the least squares fit without regulation when using 26 seconds of training data. It is also demonstrated that the influence of joint angle can be modeled as a multiplicative factor in slowly force-varying and force-varying contractions at various, fixed angles. The performance of the models that account for the joint angle are not statistically different from a model that was trained at each angle separately and thus does not interpolate across angles. The EMG-torque models that account for joint angle and utilize advanced EMG amplitude estimation and system identification techniques achieved an error of 4.06±1.2% MVCF90 (i.e., error referenced to maximum voluntary contraction at 90° flexion), while models without using these advanced techniques and only accounting for a joint angle of 90° generated an error of 19.15±11.2% MVCF90. This thesis also summarizes other collaborative research contributions performed as part of this thesis. (1) EMG-force modeling at the finger tips was studied with the purpose of assessing the ability to determine two or more independent, continuous degrees of freedom of control from the muscles of the forearm [with WPI and Sherbrooke University]. (2) Investigation of EMG bandwidth requirements for whitening for real-time applications of EMG whitening techniques [with WPI colleagues]. (3) Investigation of the ability of surface EMG to estimate joint torque at future times [with WPI colleagues]. (4) Decomposition of needle EMG data was performed as part of a study to characterize motor unit behavior in patients with amyotrophic lateral sclerosis (ALS) [with Spaulding Rehabilitation Hospital, Boston, MA].

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,007
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,003
Score d'incertitude au seuil0,011

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,007
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,001
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,001

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.

Tête enseignante Opus0,023
Tête enseignante GPT0,240
Écart entre enseignants0,217 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2014
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueDigital WPIMême sujetMuscle activation and electromyography studiesTravaux en français237 207