DEVELOPMENT OF AN ALGORITHM FOR IDENTIFICATION OF TERRAIN IN A LOWER LIMB PROSTHESIS CONTROL SYSTEM

Статья посвящена разработке алгоритма определения типа местности, по которой перемещается пользователь протезом нижней конечности. Идентификация местности, по которой происходит движение, является важной задачей при управлении протезами нижних конечностей, так как на разных типах местности протез должен совершать разные модели движений. В данном исследовании высказано предположение о возможности определения типа местности с помощью электромиографических датчиков, которые записывают сигналы от определенных мышц пользователя протезом. Чтобы подтвердить это утверждение, было проведено исследование. Испытуемые выполняли несколько типов движений: движение прямо, подъем и спуск по лестнице, подъем и спуск по наклонной поверхности. Электромиографические сигналы регистрировались от разных мышц нижних конечностей испытуемых. После первичной обработки из сигналов были выделены параметры биоэлектрического сигнала, чаще всего используемые в управлении протезами. Результаты исследования показали, что существует статистическая разница в некоторых параметрах сигнала в зависимости от канала регистрации сигнала и типа местности, на которой происходит движение. Исследование доказало возможность определения типа местности по четырем комбинациям параметр сигнала - мышца. На основании полученных результатов предложен алгоритм идентификации местности The article is devoted to the development of an algorithm for determining the type of terrain along which the user moves with a lower limb prosthesis. Identification of the terrain along which the movement takes place is when controlling the prostheses of the lower extremities, since on different types of terrain the prosthesis must perform different models of movements. In this study, it is assumed that it is possible to determine the location using electromyographic sensors that record signals from the muscles of the wearer with a prosthesis. Research has been done to confirm this claim. The subjects performed several types of movements: straight movement, climbing and descending stairs, ascending and descending an inclined surface. Electromyographic signals were recorded from different muscles of the lower end objects. After primary processing, the parameters of the bioelectric signal were extracted from the signals. The research results show that there is a statistical difference in some signal parameters depending on the signal registration channel and the type of terrain on which the movement takes place. The study proved the possibility of determining the type of terrain by four combinations of signal parameter - muscle. Based on the results obtained, an algorithm for identifying the area is proposed