論文の概要: LiteEMG-FM: An Efficient and Deployable Foundation Model for Robust EMG Sensing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.02497v1
- Date: Thu, 01 Oct 2026 21:19:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.090162
- Title: LiteEMG-FM: An Efficient and Deployable Foundation Model for Robust EMG Sensing
- Title(参考訳): LiteEMG-FM:ロバストなEMGセンシングのための効率的でデプロイ可能な基礎モデル
- Abstract要約: 実用的なEMGセンシングのためのCNN-Transformer基盤モデルであるLiteEMG-FMを提案する。
我々は,軽量で常時オンの1D-CNNフィルタがレストや非ターゲットアクティビティを処理し,有効なジェスチャーのみにLiteEMG-FMを起動する階層的な起動アーキテクチャを実装した。
我々は、レイテンシ、消費電力、メモリフットプリントにおけるトレードオフを特徴付ける、完全な推論オフロード、分割推論、フルオンデバイス処理を評価した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.813101752682627
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electromyography (EMG) signals vary substantially across individuals, body regions, recording sessions, and sensing hardware, limiting the generalization of models for assistive devices and human-computer interaction. Existing time-series foundation models are also computationally expensive for real-time wearable deployment and often fail to capture EMG-specific time-frequency characteristics. We present LiteEMG-FM, an efficient hybrid CNN-Transformer foundation model for practical EMG sensing. Pretrained on 16 diverse upper- and lower-limb EMG datasets, LiteEMG-FM learns representations that generalize across users and datasets. For resource-constrained deployment, we implement a hierarchical wake-up architecture in which a lightweight, always-on 1D-CNN filters rest and non-target activity and activates LiteEMG-FM only for valid gestures. We evaluate full inference offloading, split inference, and full on-device processing, characterizing their trade-offs in latency, power consumption, and memory footprint. Across diverse evaluation settings, LiteEMG-FM outperforms state-of-the-art time-series foundation models and supervised baselines, particularly under zero-calibration cross-participant and data-scarce conditions. These results demonstrate that LiteEMG-FM is an effective, efficient, and deployable foundation model for EMG applications.
- Abstract(参考訳): 筋電図(EMG)信号は、個人、身体領域、記録セッション、センシングハードウェアで大きく異なり、補助装置のモデルの一般化や人-コンピュータの相互作用が制限されている。
既存の時系列基盤モデルは、リアルタイムなウェアラブル展開には計算コストがかかり、しばしばEMG固有の時間周波数特性を捉えることができない。
実用的なEMGセンシングのためのCNN-Transformer基盤モデルであるLiteEMG-FMを提案する。
16の多様な上層および下層EMGデータセットに基づいてトレーニングされたLiteEMG-FMは、ユーザとデータセットをまたいだ表現を一般化する。
リソース制約のあるデプロイメントでは、軽量で常時オンの1D-CNNフィルタがレストや非ターゲットアクティビティを処理し、有効なジェスチャーのみにLiteEMG-FMを起動する階層的な起動アーキテクチャを実装している。
我々は、レイテンシ、消費電力、メモリフットプリントにおけるトレードオフを特徴付ける、完全な推論オフロード、分割推論、フルオンデバイス処理を評価した。
さまざまな評価設定を通じて、LiteEMG-FMは最先端の時系列基盤モデルと教師付きベースライン、特にゼロ校正のクロスパーティチカントおよびデータスカース条件で性能を向上する。
これらの結果から,LiteEMG-FMはEMGアプリケーションの効率的な,効率的な,デプロイ可能な基礎モデルであることが示された。
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