表面肌阻抗混合信号的盲源分离电特性提取方法

摘要：

表面肌阻抗图(sEIM)是肌肉失衡与肌肉疾病状态评估中的重要手段.表面电极获取的皮下多层组织阻抗混合信号包含众多冗余成分.为了提升sEIM检测对目标肌肉状态变化的敏感性,文中将sEIM获取的混合信号作为盲信号,肌肉层阻抗值作为源信号,提出了一种基于阻抗等效分析和盲源分离的肌肉层阻抗分离方法.首先,建立肢体多层圆柱体有限元模型,采用灵敏度方法计算各组织层的阻抗贡献,用于排除冗余微弱信号,并将其等效为以肌肉为目标组织的盲源分离问题;然后,通过数值仿真和在体实验,比较了独立成分分析法、主成分分析法和等变化自适应独立分离法(EASI)的分离效果,获得最优方案并验证方法的可行性.结果显示,采用EASI分离肌肉层阻抗的方法,相关系数大于0.98,抗噪性约为0.8,串音误差收敛于0.876,在体实验中分离的肌肉层阻抗值符合人体阻抗特性规律,表明采用EASI的肌肉层阻抗分离方法能够较好地分离sEIM中肌肉层阻抗值,可用于提升检测目标的肌肉状态变化敏感性.

关键词：肌阻抗图、生物电阻抗、盲源分离、有限元法、肌肉

所属期刊栏目：50

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划;科技部政府间交流例会项目;福建省科技计划项目

在线出版日期：2023-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：142-150