Sensorimotor Time Delay Estimation by EMG Signal Processing in People Living with Spinal Cord Injury
Notice bibliographique
Résumé
Neuro mechanical time delay is inevitable in the sensorimotor control of the body due to sensory, transmission, signal processing and muscle activation delays. In essence, time delay reduces stabilization efficiency, leading to system instability (e.g., falls). For this reason, estimation of time delay in patients such as people living with spinal cord injury (SCI) can help therapists and biomechanics to design more appropriate exercise or assistive technologies in the rehabilitation procedure. In this study, we aim to estimate the muscle onset activation in SCI people by four strategies on EMG data. Seven complete SCI individuals participated in this study, and they maintained their stability during seated balance after a mechanical perturbation exerting at the level of the third thoracic vertebra between the scapulas. EMG activity of eight upper limb muscles were recorded during the stability. Two strategies based on the simple filtering (first strategy) approach and TKEO technique (second strategy) in the time domain and two other approaches of cepstral analysis (third strategy) and power spectrum (fourth strategy) in the time-frequency domain were performed in order to estimate the muscle onset. The results demonstrated that the TKEO technique could efficiently remove the electrocardiogram (ECG) and motion artifacts compared with the simple classical filtering approach. However, the first and second strategies failed to find muscle onset in several trials, which shows the weakness of these two strategies. The time-frequency techniques (cepstral analysis and power spectrum) estimated longer activation onset compared with the other two strategies in the time domain, which we associate with lower-frequency movement in the maintaining of sitting stability. In addition, no correlation was found for the muscle activation sequence nor for the estimated delay value, which is most likely caused by motion redundancy and different stabilization strategies in each participant. The estimated time delay can be used in developing a sensory motor control model of the body. It not only can help therapists and biomechanics to understand the underlying mechanisms of body, but also can be useful in developing assistive technologies based on their stability mechanism.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».