НЕЙРОСЕТЕВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ПРОТЕЗОМ РУКИ
В многочисленных миографических исследованиях доказано, что зависимость между суммарным мышечным усилием и мощностью биопотенциалов в определенных пределах можно считать линейной. Как известно, биоэлектрическое воздействие, передаваемое от центральной нервной системы к мышцам, отражается на поверхности кожи человека повышением амплитуды суммарного (от множества мышц) биопотенциала. Особенно ярко выражено это явление в, так называемых, двигательных точках - местах наибольшего скопления двигательных единиц - нескольких мышечных волокон управляемых одним мотонейроном, т.е. наиболее богато иннервируемых участках мышцы, с густым расположением мионевральных окончаний. В связи с этим область двигательной точки является максимально возбудимым участком мышцы и с неё можно снимать биопотенциал с максимальной на всей мышце амплитудой.
Расположение двигательных точек в разных мышцах было установлено ещё в XIX веке. Схемы расположения двигательных точек имеются в любом руководстве по электродиагностике и электротерапии. Считается, что наиболее удачны схемы Альтенбургера.
Расположив электроды согласно этой схеме, можно получить исходные сигналы для управления протезом. Миологические исследования показывают, что амплитуды биопотенциалов варьируются от 5-10 мкВ (мышца в состоянии покоя) до 500-1000 мкВ (при максимальном произвольном или непроизвольном сокращении мышцы).
Измеренный, отфильтрованный и нормированный сигнал цифруется и подается на входы нейросетевого функционального преобразователя, который введен в измерительно-управляющую схему для реализации управляющей передаточной хаpaктеристики. Передаточная хаpaктеристика должна учитывать все режимы работы протеза, в том числе защитные режимы и режимы, ограничивающие движения.
В качестве примера включения защитного режима можно взять случай, когда на протез оказывается внешнее воздействие силой, вектор которой таков, что может привести к смещению или незапланированному снятию протеза. В этом случае, необходимо такое движение отдельных фаланг или пальцев в целом, которое ослабит вектор силы реакции на внешнее воздействие.
Одним из ограничивающих режимов является такой режим, когда сигнал есть, но он находится в зоне нечувствительности. Этот режим нужен для того, чтобы исключить частую смену режимов (движение вперед и назад) при значениях сигнала близких к нулю.
Реализация классической схемы управления (без использования нейронных сетей) с учетом всех возможных режимов работы протеза привела бы к усложнению управляющего блока. Использование нейронной сети дает возможность получения достаточно компактной схемы управления. Расчеты показывают, что для управления одним пальцем достаточно четырех нейронов в двухслойном персептроне, т.е. для управления всей кистью необходимо связать сети, управляющие отдельными пальцами, в единую сеть и добавить несколько нейронов управляющих серводвигателем перемещения всей кисти. Таким образом, можно утверждать, что в сети может быть использовано не более 30 нейронов.
В полученной нейронной сети возможны, также обратные связи. Т.к. включение того или иного режима движения пальца или фаланги зависит не только от поступающих входных сигналов с электромиографических электродов и тактильных датчиков (датчиков касания), но и от того, например, какой в данный момент включен режим, а так же от режима работы других серводвигателей.
Использование нейронной сети чаще всего предполагает либо ее обучение, либо самообучение. Самообучение сети возможно, но может привести к тому, что это приведет к непредсказуемым результатам, т.е. теоретически протезом можно будет пользоваться, но время обучения инвалида пользоваться протезом будет неоправданно завышено, и управление в итоге будет совсем непривычным, что противоречит первоначально поставленной задаче.
Обучение же с учителем здесь тоже недостижимо, т.к. эталон, с которого должны браться обучающие векторы - кисть руки - просто отсутствует.
Предлагается получение подробной передаточной хаpaктеристики управляющего нейросетевого преобразователя, из которой путем расчета получаются все хаpaктеристики нейронной сети. Расчет сети возможен благодаря использованию в качестве элемента сети персептрона, использующего в качестве активационной - пороговую функцию.
Статья в формате PDF
253 KB...
09 08 2022 18:24:39
Статья в формате PDF
498 KB...
08 08 2022 20:17:39
Статья в формате PDF
111 KB...
07 08 2022 19:39:52
Статья в формате PDF
138 KB...
05 08 2022 4:27:18
Статья в формате PDF
99 KB...
04 08 2022 15:27:20
Статья в формате PDF
136 KB...
03 08 2022 9:48:38
Статья в формате PDF
88 KB...
02 08 2022 6:39:22
Статья в формате PDF
133 KB...
01 08 2022 2:47:42
Статья в формате PDF
124 KB...
31 07 2022 21:18:29
Статья в формате PDF
105 KB...
29 07 2022 6:21:53
Статья в формате PDF
137 KB...
28 07 2022 23:59:37
Статья в формате PDF
70 KB...
27 07 2022 23:58:15
Статья в формате PDF
243 KB...
26 07 2022 15:57:38
Статья в формате PDF
455 KB...
23 07 2022 7:45:58
Статья в формате PDF
139 KB...
22 07 2022 1:22:55
Статья в формате PDF
104 KB...
21 07 2022 1:48:56
Получены закономерности взаимного влияния концентрации по 22 видам загрязнения семи родников, отобранных для исследования моделированием взаимосвязей между факторами. Дана полная корреляционная матрица монарных (на основе рангового или рейтингового распределения) и бинарных (между парами взаимно влияющих факторов) связей. Коэффициент функциональной связности равен сумме коэффициентов корреляции, разделенной на произведение числа строк на количество столбцов. Этот статистический показатель для всей сети родников применим при сопоставлении разных территорий. Первое место как влияющий параметр занимает общее микробное число, а как зависимый показатель – цветность. Анализ всех 484 моделей показал, что высокой предсказательной силой обладают слабые и средние факторные связи. Они же зачастую приводят к научно-техническим решениям мировой новизны на уровне изобретений.
...
20 07 2022 20:42:32
Статья в формате PDF
120 KB...
19 07 2022 23:39:56
Статья в формате PDF
263 KB...
18 07 2022 8:31:41
Статья в формате PDF
99 KB...
17 07 2022 5:13:28
Статья в формате PDF
98 KB...
16 07 2022 9:44:39
Статья в формате PDF
127 KB...
15 07 2022 2:12:17
Проведен анализ общепринятых учений и научных теорий, имевших широкую аудиторию в вузах и научно-исследовательских институтах прошлого века. Выявлена недостаточность абстpaктной потенции в мыслительной жизни homo sensus, главная альтернатива которой – эмоциональный мир, чувственность и вера. Свойство верить познающего субъекта не носит хаpaктер религиозности, однако имеет общие с ней основания. Роднит религию и научную веру стремление не понять, а принять смутные представления, сулящие сиюминутную пользу и выгоду, объединяет желание увидеть в таинственном и запредельном нечто к себе доброжелательное, освобождающее от мучительного предназначения думать и, следовательно, уводящее от необходимости работать – работать без самообмана, но эффективно и достойно homo sapiens.
...
14 07 2022 9:49:12
Статья в формате PDF 114 KB...
13 07 2022 4:58:57
Статья в формате PDF
105 KB...
12 07 2022 14:41:19
Статья в формате PDF
109 KB...
11 07 2022 17:10:31
Статья в формате PDF
113 KB...
10 07 2022 13:40:38
Статья в формате PDF
418 KB...
09 07 2022 4:28:28
Статья в формате PDF
116 KB...
08 07 2022 16:37:32
Статья в формате PDF
122 KB...
07 07 2022 3:18:13
Статья в формате PDF
329 KB...
06 07 2022 4:40:52
Статья в формате PDF
96 KB...
05 07 2022 0:41:49
Статья в формате PDF
267 KB...
04 07 2022 3:57:39
Статья в формате PDF
144 KB...
03 07 2022 20:53:16
Статья в формате PDF
307 KB...
02 07 2022 0:46:42
Статья в формате PDF
132 KB...
01 07 2022 16:30:18
В работе представлен анализ данных литературы и результатов собственных наблюдений авторов относительно молекулярно-клеточных механизмов структурной и функциональной дезорганизации клеток под влиянием гидроксильного радикала, супероксид анион-радикала и других активных форм кислорода в условиях патологии инфекционной и неинфекционной природы. Авторы приводят сведения относительно роли активации процессов липопероксидации в патогенезе ботулинической, газовогангренозной, синегнойной, холерной, чумной интоксикации. В работе указывается, что свободнорадикальная дезинтеграция биосистем возникает при ряде заболеваний, в частности, остром гематогенном остеомиелите, внутриутробном инфицировании плода, ожоговой болезни, гестозе, а также при развитии неоплазий различной локализации.
...
30 06 2022 5:26:58
Статья в формате PDF
110 KB...
27 06 2022 3:11:32
Статья в формате PDF
114 KB...
26 06 2022 11:33:54
Статья в формате PDF
220 KB...
25 06 2022 12:25:46
Статья в формате PDF
284 KB...
24 06 2022 10:38:55
В работе исследовалось изменение метаболизма коллагена при остром стрессе у крыс с различным эмоциональным статусом. Острый стресс индуцировали, помещая животных в пластиковые камеры с отверстием для доступа воздуха на 1 час, 2,5 часа и 6 часов. Наблюдалось различие в реакции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и динамике показателей метаболизма коллагена у крыс с разным эмоциональным статусом.
...
23 06 2022 6:48:28
Статья в формате PDF
260 KB...
22 06 2022 9:38:33
Статья в формате PDF
227 KB...
21 06 2022 10:38:33
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА
ПРИДНЯ МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ
ТОРГОВАЯ СИСТЕМА И ИНВЕСТИЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА ЦЕННЫХ БУМАГ
ЭРАДИКАЦИЯ HELICOBACTER PYLORI В РОТОВОЙ ПОЛОСТИ В ПРОФИЛАКТИКЕ РЕЦИДИВОВ ЯЗВЕННОЙ БОЛЕЗНИ ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ
Как поменять разбитое стекло в межкомнатной двери?
ПРОТИВОМИКРОБНЫЕ АППАРАТЫ СЕРИИ «БИОФОН» 
Изучение компонентов бактерицидной системы лейкоцитов у больных пиодермиями 
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И СИСТЕМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯХ