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Enregistrement W3190122749 · doi:10.1088/1741-2552/ac1adc

MuscleNET: mapping electromyography to kinematic and dynamic biomechanical variables by machine learning

2021· article· en· W3190122749 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueJournal of Neural Engineering · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueMuscle activation and electromyography studies
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesCanada Research Chairs
Mots-clésKinematicsElectromyographyComputer scienceBiomechanicsArtificial intelligencePhysical medicine and rehabilitationMachine learningComputer visionMedicinePhysicsAnatomy

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Objective. This paper proposes machine learning models for mapping surface electromyography (sEMG) signals to regression of joint angle, joint velocity, joint acceleration, joint torque, and activation torque. Approach. The regression models, collectively known as MuscleNET, take one of four forms: ANN (forward artificial neural network), RNN (recurrent neural network), CNN (convolutional neural network), and RCNN (recurrent convolutional neural network). Inspired by conventional biomechanical muscle models, delayed kinematic signals were used along with sEMG signals as the machine learning model’s input; specifically, the CNN and RCNN were modeled with novel configurations for these input conditions. The models’ inputs contain either raw or filtered sEMG signals, which allowed evaluation of the filtering capabilities of the models. The models were trained using human experimental data and evaluated with different individual data. Main results. Results were compared in terms of regression error (using the root-mean-square) and model computation delay. The results indicate that the RNN (with filtered sEMG signals) and RCNN (with raw sEMG signals) models, both with delayed kinematic data, can extract underlying motor control information (such as joint activation torque or joint angle) from sEMG signals in pick-and-place tasks. The CNNs and RCNNs were able to filter raw sEMG signals. Significance. All forms of MuscleNET were found to map sEMG signals within 2 ms, fast enough for real-time applications such as the control of exoskeletons or active prostheses. The RNN model with filtered sEMG and delayed kinematic signals is particularly appropriate for applications in musculoskeletal simulation and biomechatronic device control.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut 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 enseignants0,893
Score d'incertitude au seuil0,739

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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.

Tête enseignante Opus0,005
Tête enseignante GPT0,190
Écart entre enseignants0,185 · 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