It has been known that there is strong relationship between human voices and the movements of the articulatory facial muscles. In this paper, we utilize this knowledge to implement an automatic speech recognition scheme which uses solely surface electromyogram (EMG) signals. The EMG signals were acquired from three articulatory facial muscles. Preliminary, 10 Korean digits were used as recognition variables. The various feature parameters including filter bank outputs, linear predictive coefficients and cepstrum coefficients were evaluated to find the appropriate parameters for EMG-based speech recognition. The sequence of the EMG signals for each word is modelled by a hidden Markov model (HMM) framework. A continuous word recognition approach was investigated in this work. Hence, the model for each word is obtained by concatenating the subword models and the embedded re-estimation techniques were employed in the training stage. The findings indicate that such a system may have a capacity to recognize speech signals with an accuracy of up to 90%, in case when mel-filter bank output was used as the feature parameters for recognition.
A method of detecting the specific patterns related to hand motions using the surface EMG(electromyogram) on an arm is proposed and tested. To do this, we obtain separately modeling parameters based on the LP, Prony estimator, and calculate the latency shift value between channels by cross-correlation function. Then, the coefficients and latency shift value are applied to the detection method to classify the EMG signals related to hand motions. Compared with the conventional methods, the present method are more useful to detect the motion intention of the user as an input device in the mobile and wearable computing environments. And, We expect that the results of this study are helpful in the development of rehabilitation devices for the handicapped.
Fall detection and prevention technologies play a pivotal role in ensuring the well-being of individuals, particularly those living independently, where falls can result in severe consequences. This paper addresses the challenge of accurate and quick fall detection by proposing a Bayesian probability-based measure applied to surface electromyography (sEMG) signals. The proposed algorithm based on a Bayesian filter that divides the sEMG signal into transient and steady states. The ratio of posterior probabilities, considering the inclusion or exclusion of the transient state, serves as a scale to gauge the dominance of the transient state in the current signal. Experimental results demonstrate that this approach enhances the accuracy and expedites the detection time compared to existing methods. The study suggests broader applications beyond fall detection, anticipating future research in diverse human-robot interface benefiting from the proposed methodology.
Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
/
v.6
no.1
/
pp.67-73
/
2012
In this paper, Artificial Neural Network(ANN) based motion classification algorithm is proposed to classify wrist motions using surface electromyograms(sEMG). surface EMGs are obtained from two electrodes placed on the flexor carpi ulnaris muscle and extensor carpi ulnaris muscle of 26 subjects under no strain condition during wrist motions and used to recognize wrist motions such as up, down, left, right, and rest. Feature is extracted from obtained EMG signals in time domain for fast processing and used to classify wrist motions using ANN. DAMV, DASDV, MAV, and RMS were used as features and accuracies of motion classification based on ANN were 98.03% for DAMV, 97.97% for DASDV, 96.95% for MAV, 96.82% for RMS.
Kim, ChoongYeon;Jung, HoHyun;Lee, BumKee;Jung, Dukyoung;Chun, Kyeong Jin;Lim, Dohyung
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.34
no.4
/
pp.212-217
/
2013
Falling is one of the major public problems to the elderly, resulting in limitations of daily living activities. It can be induced by the functional loss of the balance ability and muscle strength in the elderly. It has been, however, not well investigated to suggest an effective methodology improving the balance ability and muscle strength for the prevention of the falling due to lack of information about the characteristics of the balance and muscle activations responded to the dynamic motions. The aim of the current study is, therefore, to identify the characteristics of the balance and muscle activations responded to the dynamic motions in Anterior-Posterior(AP) and Medial Lateral(ML) directions. For that, a motion capture system with eight infrared cameras, surface electromyogram system and Wii Fit system with a customized variable unstable base were used and kinematic and kinetic data obtained from the systems were analyzed for five healthy male($24.8{\pm}3.3years$, $177.4{\pm}2.0cm$, $73.9{\pm}12.9kg$, $23.5{\pm}4.0kg/m$). The results showed that the characteristics of the balance and muscle activations were differently responded to between the dynamic motions in Anterior-Posterior(AP) and Medial Lateral(ML) directions. These findings may indicate that customized dynamic motions should be applied to the training of the balance ability and muscle strength for the effective prevention of the falling. This study may be meaningful to providing basic information to establish a guideline improving effectively the balance ability and muscle strength.
In rehabilitation programs involving muscle re-education and endurance exercise, it is necessary to confirm when fatigue occurs. It is also necessary to quantify fatigue, to confirm whether the muscle has been exercised sufficiently. In general, as fatigue occurs, the force-generating ability of the muscle is reduced. If the median frequency (MDF) obtained from electromyogram (EMG) power spectrum is correlated highly with work, then the timing and degree of fatigue may be confirmed. This study examined the relationship between work and MDF obtained from the EMG power spectrum during repetitive isokinetic exercise. Surface EMG signals were collected from biceps brachii and vastus lateralis of 52 normal subjects (26 males, 26 females) at $120^{\circ}/sec$ and $60^{\circ}/sec$ while performing an isokinetic exercise. The exercise was finished at 25% of peak work. MDF data was obtained using a moving fast Fourier transformation (FFT), and random noise was removed using the inverse FFT, then a new MDF data was obtained from the main signal. There was a high correlation between work and MDF during repetitiv isokinetic exercise in the biceps brachii and vastus lateralis of males and the biceps brachii of females (r=.50~.77). However, there was a low correlation between work and MDF in the vastus lateralis of females (r=.06~.19).
Ki, Kyong-Il;Cho, Hyuk-Shin;Sim, Sun-Mi;Park, Hyun-Ju;Cha, Hyon-Gyu
PNF and Movement
/
v.9
no.3
/
pp.11-17
/
2011
Purpose : The purpose of this study was to analyze the effects of proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF) leg flexion patterns according to the hip joint angle on electromyographic activity of the trunk. Methods : Thirty healthy adults volunteered to participate in this study. Subjects were required to complete following the PNF leg flexion patterns on three different hip joint flexion $30^{\circ}$, $60^{\circ}$ and $90^{\circ}$. An surface electromyogram (SEMG) was used to record the electromyographic activities of the trunk muscle in rectus abdominis, internal oblique abdominal, external oblique abdominal, erector spinae. The data were analyzed using the a repeated measures of one-way ANOVA with post-hoc Bonferroni's correction. Result : The results of this study are summarized as follows: The EMG activities of internal abdominal oblique and elector spinae muscle showed a statistically significant difference (p<.05). Conclusion : The result show that electromyographic activity of the trunk muscles significantly changed on PNF leg flexion patterns with difference hip joint angle. Therefore, this study used to basis for the intervention of the trunk muscle strength and stabilization.
The Electroencephalogram (EEG) and evoked potential (EP) t;ave widely been used for study of brain functions. The EEG and EP signals acquired from multi-channel electrodes placed on the head surface are often interfered by other relatively large physiological signals such as electromyogram (EMG) or electroculogram (EOG). Since these artifact-affected EEG signals degrade EEG mapping, the removal of the artifact-affected EEGs is one of the key elements in neuro-functional mapping. Conventionally this task has been carried out by human experts spending lots of examination time. In this paper a neural-network based classification is proposed to replace or to reduce human expert's efforts and time. From experiments, the neural-network based classification performs as good as human experts : variation of decisions between the neural network and human expert appears even smaller than that between human experts.
This study was to determine the effects of a massage and oro-facial exercise program on spastic dysarthric patients' lip muscle function using an electromyogram (EMG). Three subjects with Spastic Dysarthria participated in the study. The surface electrodes were positioned on the Levator Labii Superior Muscle (LLSM), Depressor Labii Inferior Muscle (DLIM), and Orbicularis Oris Muscle (OOM). To examine lip muscle function improvement, the EMG signals were analyzed in terms of RMS (Root Mean Square) values and Median Frequency. In addition, the diadochokinetic movements and the rate of sentence reading were measured. The results revealed that the RMS values were decreased and the Median Frequency moved to a high frequency area. Diadochokinesis and sentence reading rates were improved.
The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
/
v.3
no.1
/
pp.8-12
/
2010
In this paper, we studied on AR model order decision for extraction of EMG median frequency by t-test and ANOVA and comparison of median frequency. And we extracted well-known parameters such as zero crossing rate(ZCR), low band energy(Band) and median frequency(MDF) from surface electromyogram (EMG). And we compared to evaluate themselves as measures for fatigue.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.