Verbal kommunikation är ett viktigt sätt att engagera sig i sociala interaktioner. Den normala talprocessen kräver koordinerade sammandragningar av en massa artikulationsmuskler i ansikte och hals.

Ytelektromyografi (sEMG)-signaler som innehåller elektrofysiologisk information associerad med talaktiviteter betraktas vanligtvis som en alternativ ingång för automatisk taligenkänning.

En forskargrupp ledd av professor Chen Shixiong från Shenzhen Institutes of Advanced Technology (SIAT) vid den kinesiska vetenskapsakademin föreslog en högdensitet (HD) sEMG-teknik som använder täta uppsättningar av individuella elektroder för att förvärva muskelaktiviteter över ett relativt stort område med en rik uppsättning information för adekvat rörelseklassificering.

I det sEMG-baserade taligenkänningssystemet, placeringen av elektroderna som används för att registrera sEMG-signalerna är den huvudsakliga faktorn som skulle påverka klassificeringsprestandan på automatisk taligenkänning. Dock, i tidigare studier, placeringen av elektroderna var beroende av de enskilda forskarnas kunskap utan föregående kvantitativ analys eller benchmarkstandard.

Chens team analyserade bidraget av sEMG-signaler mellan vänster och höger sida av ansikts- och nackmusklerna när de klassificerade de dagliga orden i taluppgift med engelska och kinesiska, respektive.

I deras studie, HD sEMG-signalerna registrerades av ytelektroderna som har 120 kanaler från åtta försökspersoners ansikts- och nackmuskler.

Inspelning från elektroderna i vänster och höger sida av ansikts- och nackmusklerna, klassificeringsnoggrannhet erhölls när man kände igen taluppgifterna, jämfört med de signaler som registrerats av HD sEMG.

Resultaten visade att det fanns liknande klassificeringsnoggrannheter som erhölls mellan användning av HD sEMG-inspelning från vänster sida och höger sida av halsen. Tvärtom, en signifikant skillnad i klassificeringsnoggrannhet mellan att använda signalerna från vänster och höger ansiktsmuskler dök upp.

"HD sEMG-signalerna från symmetriska positioner i nacken är konsekventa i sitt bidrag till taligenkänning, medan ansiktssignaler inte är det, " sa prof. Chen.

"Den föreslagna HD sEMG-tekniken kan bestämma lämplig placering av elektroder som används för automatisk taligenkänning, vilket kan ge ett potentiellt verktyg för att minska elektrodnumret och välja den optimala platsen för kanaler för taligenkänning."