Beschreibung

Verarbeitung von myoelektrischen Daten

Die Aufgabe dieser Diplomarbeit war es, myoelektrische Signale mit einem Microcontroller zu verarbeiten. Diese Signale werden durch Muskeln und Nerven erzeugt und bei der Steuerung von Prothesen eingesetzt. Das ursprüngliche Organ soll ansatzweise mit entsprechenden Funktionen ersetzt werden.
Bei dieser Arbeit sollte festgestellt werden, ob es mit der Programmierung möglich ist, die Signale schnell genug, aber vor allem genau genug zu verarbeiten. Dazu mussten unter anderem mehrere kleinere Aufgaben bearbeitet werden:

Die Signale mussten zuerst erfasst und gespeichert. Anschließend sollte die „Feature“-Berechnung stattfinden, welche Aufschluss über die myoelektrischen Signale gibt und Voraussetzung für die Fortführung dieser Arbeit ist.
Die Ergebnisse dieser Berechnungen mussten verifiziert, also mit Referenzdaten und Berechnungen verglichen werden. Dadurch konnte festgestellt werden, ob die Genauigkeit der „Feature“-Berechnung hoch genug war, um mit den Signalen zu arbeiten.

Zusätzlich wurde ein Windows-Programm erstellt, welches die mit dem Microcontroller gewandelten myoelektrischen Signale und die berechneten Features am Computer graphisch darstellt. Mit diesem Programm werden Microcontroller und „Feature“-Berechnungen konfiguriert.

Weiterführende Aufgaben:
Für die Zukunft ergeben sich weitere interessante Fortführungen dieses Projekts. Das aktuell laufende Programm kann weiter optimiert und beschleunigt werden, um später die „Guilian Hills Selection Method“ zu implementieren. Mit dieser statistischen Analyse Methode soll die Steuerung eines Roboterarms, eines Computer oder gar einer Prothese durch myoelektrische Signale ermöglicht werden.

Christoph Böhm (Dezember 2008)