0% Complete
English
صفحه اصلی
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
BiLSTM-Transformer: A Novel Hybrid Model for Accurate Prediction of Hand Joint Angles from sEMG Signals
نویسندگان :
Anita Sadat Sadati Rostami
1
Alireza Nazari
2
Mohammadreza Nayeri
3
1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج
2- دانشگاه علم و صنعت ایران
3- دانشگاه تهران
کلمات کلیدی :
surface electromyography،sEMG،hand kinematics،time series،Joint estimation،BiLSTM-Transformer،NinaPro DB8،Human-machine interfaces،Regression
چکیده :
Surface electromyography (sEMG) signals offer a non-invasive pathway for advancing human-machine interfaces, yet predicting continuous hand joint angles is challenging due to signal variability and complexity. This study proposes a novel hybrid model integrating bidirectional long short-term memory (BiLSTM) and Transformer architectures to accurately predict 10 degrees of freedom (DOF) in hand joints—metacarpophalangeal (MCP) and proximal interphalangeal (PIP)—using the NinaPro DB8 dataset. The model captures temporal muscle dynamics through BiLSTM and models long-range dependencies with a Transformer encoder, enhanced by residual connections for training stability. To enhance efficiency, a comprehensive preprocessing pipeline extracts time-domain features, applies dimensionality reduction, and employs standardization to optimize performance. A custom regularized loss function mitigates overfitting, ensuring robust predictions. The model achieves a mean absolute error of 8.2° across all 10 joints, with 6.8° for metacarpophalangeal joints and 9.7° for proximal interphalangeal joints, outperforming prior benchmarks focused on fewer aggregated joint angles. This approach enables precise, naturalistic hand pose reconstruction for prosthetic control, offering scalability and personalization for rehabilitation applications.
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
Microfluidic Generation of Core-Shell Breast Tumor Spheroids for Evaluating Dose-Dependent Responses to Quercetin
Fatemeh Zarei - Mohammad Hashem Molayemat - Amir Shamloo - Mohammad Mehdi Sadeghian
Experimental Framework for Quantifying Muscle Force-Length Behavior in Dynamic Exercise
Erfan Farahani - Manizheh Zakeri - Mohammad-Reza Sayyed Noorani
A Review of Large Language Models in Medicine: Applications, Challenges, and Future Directions
Elham Shameli - Seyed Mohsen Mirhosseini
شناسایی خودکار حملات روز صفر با رویکرد چندفازی در تولید امضاهای Snort
مازیار کریمی - سعید مهرجو
Comparative Evaluation of Deep Learning Architectures for Static American Sign Language Recognition
Shamim Najafi - Sedigheh Dehghani
تاثیر ویژگیهای حسابرس مستقل بر ارزش افزوده اقتصادی با تاکید بر اثربخشی هیئت مدیره در صنعت فولاد
فرناز علی بالازاده یامچلو - رامین علی بالازاده یامچلو
A Comprehensive Review of Machine Learning Techniques for Automatic Skin Disease Detection
Mahdie Naseri - Azita Shirazipour - Seyed Javad Mirabedini
شناسایی پیشرانهای حسابداری مسئولیت اجتماعی شرکتی در ایران: بررسی عوامل مؤثر و چالشها
امیر محبی - فرزین رضایی - مهدی بشکوه - غلامرضا کردستانی
کاربرد EEG در تحلیل واکنشهای مشتریان صنعتی (B2B Neuromarketing)
علی نظیری فیروز سالاری - علی قهرمانی
بررسی تطبیقی چالش های قراردادهای هوشمند مبتنی بر بلاکچین در نظام حقوقی ایران با کشورهای آلمان و آمریکا
رضا بیرانوند - شیما ملامحمدی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.4.1