如何切断我的 EMG 信号并获得平均信号？

Question

我有一个受试者在跑步机上行走的 EMG 信号。 我们使用脚踏开关可以看到受试者何时放脚，因此我们可以及时看到有多少个周期（步数）。 我们希望以周期（步）为单位切割信号并获得一个平均信号（100% 步周期）。

我尝试了重塑功能，但它不起作用

当我数到 38 步时：

nwaves = 38;
sig2 = reshape(sig,[numel(sig)/nwaves nwaves])';
avgSig = mean(sig2,1);
plot(avgSig);

显示的错误是：Size arguments must be real integers.

谁能帮我解决这个问题？谢谢！

Answer 1

首先，重塑数组是解决问题的不好方法。在现实世界中，不能假设跑步机上的人会以毫秒级的精度有节奏地迈步（即对于相同数量的样本）。

更现实的方法是使用footswitch 信号：假设真的是一个开关在单脚上（1=foot on，0=foot off），它的动作被过滤以避免噪音（例如施密特触发器），当脚从跑步机上移开时，您可以获得样本索引：

foot_off = find(diff(footswitch) < 0);

然后您可以在连续步骤之间将信号转换为数据向量的元胞数组（可变长度）：

step_len = diff([0, foot_off, numel(footswitch)]);
sig2     = mat2cell(sig(:), step_len, 1);

现在的问题是您不能将mean() 应用于信号切片以获得“平均步骤”：您必须先处理每个步骤，然后对结果进行平均。

Answer 2

这可能是因为numel(sig)/nwaves 不是整数。您需要使用round(numel(sig)/nwaves) 将其四舍五入到最接近的整数。

基于 cmets 编辑：

您的问题是您不能将51116 除以38（它是1345.2），因此您不能以38 长的块来重塑您的信号。如果您希望能够以38 的块对其进行整形，则需要一个长度正好是38 的倍数的信号。要么，要么从你的信号中删除最后一个（或第一个）6 值，以获得38 的精确倍数（1345 * 38 = 51110）：

nwaves = 38;
n_chunks = round(numel(sig)/nwaves);
max_sig_length =  n_chunks * nwaves;
sig2 = reshape(sig(1:max_sig_length),[n_chunks nwaves])';
avgSig = mean(sig2,1);
plot(avgSig);