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计算机科学 > 人机交互

arXiv:2507.19736 (cs)
[提交于 2025年7月26日 ]

标题: LowKeyEMG:使用减少的键集进行肌电图分类

标题: LowKeyEMG: Electromyographic typing with a reduced keyset

Authors:Johannes Y. Lee, Derek Xiao, Shreyas Kaasyap, Nima R. Hadidi, John L. Zhou, Jacob Cunningham, Rakshith R. Gore, Deniz O. Eren, Jonathan C. Kao
摘要: 我们介绍了LowKeyEMG,这是一种实时人机接口,仅使用从表面肌电图(sEMG)解码的7种手势类别即可实现高效的文本输入。 先前的研究尝试从sEMG中解码完整字母表,但解码大字符集仍然不可靠,尤其是对于运动障碍的个体。 相反,LowKeyEMG将英语字母表减少到4种手势键,再加上3种用于空格和系统交互,以可靠地将简单的单手手势转换为文本,利用基于循环变压器的语言模型RWKV进行高效计算。 在实时实验中,参与者使用LowKeyEMG实现了平均23.3词/分钟的单手无键盘打字速度,并将手势效率提高了17%(相对于输入短语长度)。 当仅使用7个键时,LowKeyEMG可以达到98.2%的前三词准确率,证明这种低键输入范式可以保持实际的通信速率。 我们的结果对辅助技术和任何输入带宽受限的界面都有意义。
摘要: We introduce LowKeyEMG, a real-time human-computer interface that enables efficient text entry using only 7 gesture classes decoded from surface electromyography (sEMG). Prior work has attempted full-alphabet decoding from sEMG, but decoding large character sets remains unreliable, especially for individuals with motor impairments. Instead, LowKeyEMG reduces the English alphabet to 4 gesture keys, with 3 more for space and system interaction, to reliably translate simple one-handed gestures into text, leveraging the recurrent transformer-based language model RWKV for efficient computation. In real-time experiments, participants achieved average one-handed keyboardless typing speeds of 23.3 words per minute with LowKeyEMG, and improved gesture efficiency by 17% (relative to typed phrase length). When typing with only 7 keys, LowKeyEMG can achieve 98.2% top-3 word accuracy, demonstrating that this low-key typing paradigm can maintain practical communication rates. Our results have implications for assistive technologies and any interface where input bandwidth is constrained.
评论: 11+3页,5个主要图表,2个补充表格,4个补充图表
主题: 人机交互 (cs.HC) ; 信号处理 (eess.SP)
引用方式: arXiv:2507.19736 [cs.HC]
  (或者 arXiv:2507.19736v1 [cs.HC] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.19736
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Johannes Lee [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2025 年 7 月 26 日 01:41:58 UTC (4,208 KB)
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