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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46845Registro completo de metadatos
| Campo DC | Valor | Lengua/Idioma |
|---|---|---|
| dc.creator | Silva, João Vitor | - |
| dc.date.accessioned | 2025-09-17T10:33:14Z | - |
| dc.date.available | 2025-09-17T10:33:14Z | - |
| dc.date.issued | 2025-08-28 | - |
| dc.identifier.citation | SILVA, João Vitor. Análise comparativa de modelos de aprendizado de máquina para a classificação de movimentos finos de mão com sinais de eletromiografia de superfície. 2025. f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Biomédica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46845 | - |
| dc.description.abstract | The intuitive control of multifunctional hand prostheses represents a significant challenge in rehabilitation engineering, especially in the classification of fine hand movements from surface electromyography (sEMG) signals. This work presents a systematic comparative analysis of three machine learning paradigms: Linear Discriminant Analysis (LDA), Support Vector Machine (SVM), and Convolutional Neural Network (CNN). For this purpose, three-channel sEMG signals were acquired from five healthy volunteers during the execution of seven fine hand movements. For the classical models (LDA and SVM), a set of time-domain features was extracted, whereas the CNN was trained end-to-end with the raw sEMG signal. The models were evaluated and compared in terms of classification accuracy, inter-subject robustness, the impact of the number of classes, and computational cost-benefit. The results demonstrated a clear performance hierarchy, with the CNN achieving the highest mean validation accuracy of 96.46%, followed by the SVM at 88.58% and the LDA at 75.12%. The CNN also proved to be the most robust model, showing the lowest performance variability among participants. The cost-benefit analysis quantified the fundamental trade-off, where the CNN's superior performance contrasts with its high training cost compared to the efficiency of classical models. It is concluded that the CNN represents the best-performing paradigm for the classification of fine finger movements, and this study provides a quantitative evidence base to guide the selection of algorithms in the development of future myoelectric interfaces. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Pesquisa sem auxílio de agências de fomento | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.subject | eletromiografia de superfície | pt_BR |
| dc.subject | classificação de movimentos | pt_BR |
| dc.subject | aprendizado de máquina | pt_BR |
| dc.subject | redes neurais convolucionais | pt_BR |
| dc.subject | próteses mioelétricas | pt_BR |
| dc.subject | Surface electromyography | pt_BR |
| dc.subject | movement classification | pt_BR |
| dc.subject | machine learning | pt_BR |
| dc.subject | convolutional neural networks | pt_BR |
| dc.subject | myoelectric prostheses | pt_BR |
| dc.title | Análise comparativa de modelos de aprendizado de máquina para a classificação de movimentos finos de mão com sinais de eletromiografia de superfície | pt_BR |
| dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Soares, Alcimar Barbosa | - |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9801031941805250 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Carneiro, Pedro Cunha | - |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6699870054095600 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | Costa, Ana Clara | - |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/2447213209926731 | pt_BR |
| dc.creator.Lattes | https://lattes.cnpq.br/5393530893150596 | pt_BR |
| dc.description.degreename | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) | pt_BR |
| dc.description.resumo | O controle intuitivo de próteses de mão multifuncionais representa um desafio significativo na engenharia de reabilitação, especialmente na classificação de movimentos finos a partir de sinais de sEMG. Este trabalho apresenta uma análise comparativa sistemática de três paradigmas de aprendizado de máquina: LDA, SVM e CNN. Para isso, sinais de sEMG de três canais foram adquiridos de cinco voluntários saudáveis durante a execução de sete movimentos finos da mão. Dos modelos clássicos, LDA e SVM, foi extraído um conjunto de características no domínio do tempo, enquanto a CNN foi treinada de forma ponta a ponta com o sinal sEMG bruto. Os modelos foram avaliados e comparados em termos de acurácia de classificação, robustez inter-sujeito, impacto do número de classes para classificação e custo-benefício computacional. Os resultados demonstraram uma clara hierarquia de desempenho, com a CNN alcançando a maior acurácia média de validação com 96,46%, seguida pelo SVM em 88,58% e pelo LDA 75,12%. A CNN também se mostrou o modelo mais robusto, com a menor variabilidade de desempenho entre os participantes. A análise de custo-benefício quantificou o trade-off fundamental, onde a superioridade da CNN em performance contrasta com seu alto custo de treinamento em comparação com a eficiência dos modelos clássicos. Conclui-se que a CNN representa o paradigma de melhor desempenho para classificação de movimentos finos de dígitos, e este estudo fornece uma base de evidências quantitativa para guiar a seleção de algoritmos no desenvolvimento de futuras interfaces mioelétricas. | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.course | Engenharia Biomédica | pt_BR |
| dc.sizeorduration | 55 | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::BIOENGENHARIA::PROCESSAMENTO DE SINAIS BIOLOGICOS | pt_BR |
| dc.orcid.putcode | 192148074 | - |
| Aparece en las colecciones: | TCC - Engenharia Biomédica | |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| AnaliseTecnicasAPsEMG.pdf | 2.63 MB | Adobe PDF | ![]() Visualizar/Abrir |
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