[ Caractérisation des coordonnées et de la vitesse de la pointe du stylo à partir des signaux électromyographiques de l'avant bras ]
Volume 3, Issue 1, May 2013, Pages 6–18
Inès CHIHI1, Afef ABDELKRIM2, and Mohamed Benrejeb3
1 LA.R.A. Automatique, Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tunis, BP37, le Belvédère, 1002 Tunis, Tunisia
2 LA.R.A. Automatique, Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tunis, BP37, le Belvédère, 1002 Tunis, Tunisia
3 LA.R.A. Automatique, Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tunis, BP37, le Belvédère, 1002 Tunis, Tunisia
Original language: French
Copyright © 2013 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Handwriting is considered as one of the most delicate and complex human activities. This habit requires a certain level of evolution of the language, the control of the graphic space and a certain degree of affective and praxis development. The production of a meaningful and readable writing involves a variety of motor commands generated by the brain and sent to the muscles to define, with an extreme precision, the motion of each joint at a given time. In this paper, two models characterizing the handwriting process are proposed. Using the activities of the forearm muscles, called the ElectroMyoGraphic signals (EMG), the first model is based on the coordinates of the pen-tip moving on (x,y) plan and the second model is defined from the velocity of the pen-tip. The parameters' estimation of both models is determined from the Recursive Least Square algorithm (RLS). The comparison of responses of two proposed structures shows the interest of the velocity to model the complex biological process. Indeed, the model based on the velocity shows best results then the model bases on the coordinates of the pen-tip.
Author Keywords: ElectroMyoGraphic signals, The coordinates of the pen tip, (x, Y) plane, Velocity of the pen tip, Recursive Least Square algorithm (RLS).
Volume 3, Issue 1, May 2013, Pages 6–18
Inès CHIHI1, Afef ABDELKRIM2, and Mohamed Benrejeb3
1 LA.R.A. Automatique, Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tunis, BP37, le Belvédère, 1002 Tunis, Tunisia
2 LA.R.A. Automatique, Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tunis, BP37, le Belvédère, 1002 Tunis, Tunisia
3 LA.R.A. Automatique, Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tunis, BP37, le Belvédère, 1002 Tunis, Tunisia
Original language: French
Copyright © 2013 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract
Handwriting is considered as one of the most delicate and complex human activities. This habit requires a certain level of evolution of the language, the control of the graphic space and a certain degree of affective and praxis development. The production of a meaningful and readable writing involves a variety of motor commands generated by the brain and sent to the muscles to define, with an extreme precision, the motion of each joint at a given time. In this paper, two models characterizing the handwriting process are proposed. Using the activities of the forearm muscles, called the ElectroMyoGraphic signals (EMG), the first model is based on the coordinates of the pen-tip moving on (x,y) plan and the second model is defined from the velocity of the pen-tip. The parameters' estimation of both models is determined from the Recursive Least Square algorithm (RLS). The comparison of responses of two proposed structures shows the interest of the velocity to model the complex biological process. Indeed, the model based on the velocity shows best results then the model bases on the coordinates of the pen-tip.
Author Keywords: ElectroMyoGraphic signals, The coordinates of the pen tip, (x, Y) plane, Velocity of the pen tip, Recursive Least Square algorithm (RLS).
Abstract: (french)
L'écriture à la main est considérée parmi les activités motrices les plus délicates et complexes. Cette habitude motrice nécessite un certain niveau d'évolution du langage, une maîtrise de l'espace graphique et un certain degré de développement moteur, praxique et affectif. La production d'un écrit sensé est lisible fait intervenir une variétés de commandes motrices générées par le cerveau et envoyées aux muscles afin de définir d'une façon extrêmement précise le mouvement de chaque articulation à un instant donné. Dans cet article deux modèles caractérisant le processus d'écriture à la main sont proposés. En utilisant les activités musculaires de l'avant bras, appelées les signaux ElectroMyoGraphiques (EMG), le premier modèle est basé sur les coordonnées de la pointe du stylo en mouvement dans le plan (x,y) et le deuxième est défini à partir de la vitesse de la pointe du stylo. L'estimation des paramètres des deux modèles est déterminée à partir de l'algorithme des Moindres Carrées Récursifs (MCR). La comparaison des réponses des deux structures proposées est également proposée dans ce papier. Cette comparaison nous conduit à conclure l'intérêt de la vitesse de l'écriture manuscrite dans la modélisation de ce processus biologique complexe. En effet le modèle basé sur la vitesse montre de meilleurs résultats par rapport à celui basé sur les coordonnées de la pointe du stylo.
Author Keywords: Signaux ElectroMyoGraphiques, Coordonnées de la pointe du stylo, Plan (x, Y), Vitesse, Estimation des paramètres, Moindres Carrées Récursifs.
How to Cite this Article
Inès CHIHI, Afef ABDELKRIM, and Mohamed Benrejeb, “Characterization of pen-tip coordinates and velocity using electromyographic signals of the forearm muscles,” International Journal of Innovation and Applied Studies, vol. 3, no. 1, pp. 6–18, May 2013.
