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손 동작 변화 판단 장치에 의해 수행되는 표면 근전도 신호를 이용한 손 동작 변화 판단 방법에 있어서,손목 내측과 외측에 각각 부착된 표면 근전도 센서로부터 표면 근전도 신호를 각각 취득하여 로우 데이터(raw data)를 추출하는 단계;상기 로우 데이터의 비 동작 구간을 이용하여 DC 오프셋을 제거하는 단계;상기 DC 오프셋이 제거된 표면 근전도 신호 데이터별 특징인자인 파형 길이를 추출하여, 상기 손목 내측에 대한 제1 파형 길이 및 상기 손목 외측에 대한 제2 파형 길이를 각각 계산하는 단계;스무딩 필터(smoothing filter)의 결과값을 이용하여 상기 손목 내측에 대한 제1 임계치와 상기 손목 외측에 대한 제2 임계치를 각각 산출하는 단계; 및상기 제1 파형 길이와 상기 제1 임계치 및 상기 제2 임계치를 비교하여 손 동작의 변화가 발생한 시점을 판단하는 단계를 포함하는 손 동작 변화 판단 방법
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제1항에 있어서,상기 손 동작의 변화가 발생한 시점을 판단하는 단계는,상기 제1 파형 길이가 상기 제1 임계치 또는 상기 제2 임계치의 설정 배수 이상이며, 제1 설정 시간 이상 유지되는지 판단하는 단계,상기 제1 설정 시간 이상 유지되는 경우, 상기 제1 파형 길이가 상기 제2 임계치 이상으로 제2 설정시간 이상 유지되는지 여부를 판단하는 단계, 및상기 제2 설정 시간 이상 유지되는 경우, 상기 제1 파형 길이가 상기 제2 임계치 이상이 되는 첫 시점을 주먹을 쥔 동작이 발생한 시점으로 판단하는 단계를 포함하는 손 동작 변화 판단 방법
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제1항에 있어서,상기 손 동작의 변화가 발생한 시점을 판단하는 단계는,상기 제1 파형 길이가 제3 설정 시간 이상 상기 제2 임계치 미만으로 유지되면, 상기 제1 파형 길이가 상기 제2 임계치 미만이 되는 첫 시점을 주먹을 편 동작이 발생한 시점으로 판단하는 손 동작 변화 판단 방법
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제1항에 있어서, 상기 DC 오프셋을 제거하는 단계는,다음의 수학식과 같이 비 동작 구간의 설정 개수 샘플의 평균을 감하여 산출된 보정값을 이용하여 상기 DC 오프셋을 제거하는 손 동작 변화 판단 방법:여기서, xs[n]는 보정값, rs[n]는 로우 데이터이다
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제1항에 있어서, 상기 제1 파형 길이 및 상기 제2 파형 길이를 각각 계산하는 단계는,다음의 수학식과 같이 특징인자인 파형 길이를 이용하여 상기 제1 파형 길이 및 상기 제2 파형 길이를 각각 계산하는 손 동작 변화 판단 방법:여기서, ws[n]는 제1 파형 길이 및 제2 파형 길이, xs[n]는 보정값, N은 윈도우 내의 샘플 인덱스이다
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제1항에 있어서,상기 제1 임계치와 상기 제2 임계치를 각각 산출하는 단계는,다음의 수학식을 이용하여 상기 제1 임계치와 상기 제2 임계치를 각각 산출하는 손 동작 변화 판단 방법:여기서, ts[n]은 제1 임계치 및 제2 임계치, α는 가중치, ws[n]는 제1 파형 길이 및 제2 파형 길이이다
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손목 내측과 외측에 각각 부착된 표면 근전도 센서로부터 표면 근전도 신호를 각각 취득하여 로우 데이터(raw data)를 추출하는 데이터 추출부;상기 로우 데이터의 비 동작 구간을 이용하여 DC 오프셋을 제거하는 오프셋 제거부;상기 DC 오프셋이 제거된 표면 근전도 신호 데이터별 특징 인자인 파형 길이를 추출하여, 상기 손목 내측에 대한 제1 파형 길이 및 상기 손목 외측에 대한 제2 파형 길이를 각각 계산하고, 스무딩 필터 (smoothing filter)의 결과값을 이용하여 상기 손목 내측에 대한 제1 임계치와 상기 손목 외측에 대한 제2 임계치를 각각 산출하는 연산부; 및상기 제1 파형 길이와 상기 제1 임계치 및 상기 제2 임계치를 비교하여 손 동작의 변화가 발생한 시점을 판단하는 판단부를 포함하는 표면 근전도 신호를 이용한 손 동작 변화 판단 장치
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제7항에 있어서, 상기 판단부는,상기 제1 파형 길이가 상기 제1 임계치 또는 상기 제2 임계치의 설정 배수 이상이며, 제1 설정 시간 이상 유지되는지 판단하여 상기 제1 설정 시간 이상 유지되는 경우, 상기 제1 파형 길이가 상기 제2 임계치 이상으로 제2 설정시간 이상 유지되는지 여부를 판단하고, 상기 제2 설정 시간 이상 유지되는 경우, 상기 제1 파형 길이가 상기 제2 임계치 이상이 되는 첫 시점을 주먹을 쥔 동작이 발생한 시점으로 판단하는 표면 근전도 신호를 이용한 손 동작 변화 판단 장치
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제7항에 있어서,상기 판단부는,상기 제1 파형 길이가 제3 설정 시간 이상 상기 제2 임계치 미만으로 유지되면, 상기 제1 파형 길이가 상기 제2 임계치 미만이 되는 첫 시점을 주먹을 편 동작이 발생한 시점으로 판단하는 표면 근전도 신호를 이용한 손 동작 변화 판단 장치
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제7항에 있어서, 상기 오프셋 제거부는,다음의 수학식과 같이 비 동작 구간의 설정 개수 샘플의 평균을 감하여 산출된 보정값을 이용하여 상기 DC 오프셋을 제거하는 표면 근전도 신호를 이용한 손 동작 변화 판단 장치:여기서, xs[n]는 보정값, rs[n]는 로우 데이터이다
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제7항에 있어서, 상기 연산부는,다음의 수학식과 같이 특징인자인 파형 길이를 이용하여 상기 제1 파형 길이 및 상기 제2 파형 길이를 각각 계산하는 표면 근전도 신호를 이용한 손 동작 변화 판단 장치:여기서, ws[n]는 제1 파형 길이 및 제2 파형 길이, xs[n]는 보정값, N은 윈도우 내의 샘플 인덱스이다
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제7항에 있어서, 상기 연산부는,다음의 수학식을 이용하여 상기 제1 임계치와 상기 제2 임계치를 각각 산출하는 표면 근전도 신호를 이용한 손 동작 변화 판단 장치:여기서, ts[n]은 제1 임계치 및 제2 임계치, α는 가중치, ws[n]는 제1 파형 길이 및 제2 파형 길이이다
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