Nowadays, Electromyogram (EMG) signals are used for many purposes such as the detection of muscle diseases, rehabilitation devices, prostheses, orthoses and facilitating human life. However, in real-time prosthetic arm applications, these systems must have a compact structure and offer optimum solutions in terms of power consumption and time in order to be portable. In this study, Field Programmable Gate Array (FPGA) based, real-time and mode-controlled prosthetic arm control was performed using 2-channel EMG signals. By contracting two muscles together without the need for an additional sensor, switching between different modes is provided. ADC conversion of EMG signal, 2 Hz low pass FIR filter, thresholding and PWM operations are performed in the FPGA board. In addition, the data obtained at each stage was monitored in real-time on the computer. As a result of the study, 98% accuracy was achieved in the prosthetic arm movements and 99% in the mode change process.
yok
Günümüzde elektromiyogram (EMG) işaretleri kas hastalıklarının tespiti, rehabitilasyon cihazları, protezler, ortezler ve insan hayatını kolaylaştırmak gibi birçok amaç ile kullanılmaktadır. Ancak gerçek zamanlı protez kol uygulamalarında, bu sistemlerin taşınabilir yapıda olması için hem kompakt bir yapıya sahip olması hem de güç tüketimi ve süre açısından optimum çözümler sunması gerekmektedir. Bu çalışmada, 2 kanallı EMG işaretleri kullanılarak Alanda Programlanabilir Kapı Dizisi (FPGA) tabanlı, gerçek zamanlı ve mod denetimli protez kol kontrolü gerçekleştirilmiştir. Ek bir sensöre ihtiyaç duymadan iki kasın birlikte kasılması ile farklı modlar arasında geçiş sağlanmıştır. FPGA kartı içerisinde EMG işaretinin ADC dönüşümü, 2 Hz alçak geçiren FIR süzgeç, eşikleme ve PWM işlemleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca her aşamada elde edilen veriler gerçek zamanlı olarak bilgisayar üzerinden izlenmesi sağlanmıştır. Çalışmanın sonucunda gerçekleştirilen protez kol hareketlerinde %98, mod değiştirme işleminin gerçekleştirilmesinde ise %99 doğruluk elde edilmiştir.
yok
yok
yok
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Mühendislik |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Proje Numarası | yok |
Yayımlanma Tarihi | 15 Ocak 2022 |
Gönderilme Tarihi | 17 Temmuz 2021 |
Kabul Tarihi | 27 Ekim 2021 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2022 Cilt: 12 Sayı: 1 |