Предложено для расчётов фрактальной размерности использовать метод Хигучи [1], который имеет ряд преимуществ в сравнении с другими подобными методами. Он основан на измерении длины кривой линии ЭМГ [2], позволяя оценить её среднюю длину, используя сегмент образцов в качестве единицы измерения [3].
В качестве примера предлагаются фрагменты ЭМГ, на которых удалось зарегистрировать частое напряжение и расслабление мышц (рисунок 1), а также супинацию (рисунок 2). Изменение сигналов имеет сходный характер, за исключением максимального уровня амплитуды и некоторого относительного смещения по времени.
Экспериментальные данные были структурированы и выстроены в виде временных рядов по каждому пальцу руки. По каждому пальцу получилось сформировать ряды длиной 2000 значений, которые были разделены на интервалы по 200 значений.
Для каждого временного ряда была посчитана фрактальная размерность методом Хигучи, затем строилась зависимость средней длины кривой от количества сегментов разбиения, исследуемой кривой. После этого строилась аппроксимирующая их прямая линия. Наклон этой прямой, является величиной, связанной с искомой фрактальной размерностью.
Рисунок 1 – Фрагмент ЭМГ, соответствующий периодическому, быстрому напряжению и расслаблению мышц предплечья
Рисунок 2 – Фрагмент ЭМГ, регистрирующий супинацию
Применение к ЭМГ-сигналу метода Хигучи позволило увидеть разницу между движениями разных пальцев по ЭМГ, снимаемой поверхностными электродами, с предплечья человека. Используя полученные результаты, становится возможным определить вид функции принадлежности для каждого пальца. Эти данные планируется использовать при построении нечёткого логического контроллера.
