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A development of the control method of the artificial hand for the amputee using EMG

Research Project

Project/Area Number 25350680
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Rehabilitation science/Welfare engineering
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

Magatani Kazushige  東海大学, 工学部, 教授 (00181610)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords表面筋電位 / 多チャネル筋電位 / 手指の動作識別 / 義手制御 / 筋電義手 / 筋電位 / 力覚センサ / 感圧センサ / SEMG / 手指の動作推定 / 筋力の推定 / 正準判別分析法 / SVM
Outline of Final Research Achievements

Our objective of this study is the development of a man machine interface that is able to estimate many type of the hand motion using mulch channel Electromyogram measured from forearm of the amputee. At first, we developed the determination method of the suitable place of electrodes that will establish high recognition rate of the amputee’s hand motion. In this method, the suitable place is determined using the Monte Carlo method. Using this method, the recognition rate of 18 hand motions, including 10 finger movements were more than 96%.
Next, we investigated about the new method that was able to display the grasping power of an artificial hand to the amputee. If it possible, an amputee who uses our aimed system can feel much information about a his/her grasping object. So, we developed the system that could display the grasping power of an artificial hand as the variable pressure of the cuff that was set on the operator’s upper arm.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] 表面筋電位を用いた多クラスSVMによる手指の実時間動作認識システムに関する検討2014

    • Author(s)
      二股大央、永田健太郎、曲谷一成
    • Journal Title

      計測自動制御学会論文集

      Volume: Vol.50 No.1 Pages: 37-43

    • NAID

      130004855691

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SEMGを用いた多クラスSVMによる前腕部の動作識別におけるカーネルとパラメータの検討2013

    • Author(s)
      二股大央、永田健太郎、曲谷一成
    • Journal Title

      東海大学 紀要 工学部

      Volume: Vol.52 No.2 Pages: 157-164

    • NAID

      40019769823

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 義手の把持力分布を計測し提示するデバイスの開発2015

    • Author(s)
      田中 絹也、曲谷 一成
    • Organizer
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-14
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  • [Presentation] リニア振動アクチュエータを用いた触覚提示デバイスの開発2015

    • Author(s)
      鈴木 隆史、曲谷 一成
    • Organizer
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-14
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 筋電義手使用者のための把持力フィードバックシステムの開発2015

    • Author(s)
      朝倉 響子、岩城 智大、曲谷 一成
    • Organizer
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 義手の把持力及び感覚を操作者にフィードバックする機構の開発2015

    • Author(s)
      岩城 智大、曲谷 一成
    • Organizer
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-14
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] A development of the robot hand grasping force display which supports the disability.2015

    • Author(s)
      Iwaki Tomohiro、 Kazushige Magatani
    • Organizer
      37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      Milano Conference Center, Milan, Italy
    • Year and Date
      2015-08-25
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A development of the pressure distribution display which is used in robot hand for the disability2015

    • Author(s)
      Kenya Tanaka, Kazushige Magatani
    • Organizer
      World congress on medical physics & biomedical engineering 2015
    • Place of Presentation
      Toronto, Canada
    • Year and Date
      2015-06-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A development of the robot hand for the disability which include sensory feedback.2015

    • Author(s)
      Iwaki Tomohiro、 Kazushige Magatani
    • Organizer
      World congress on medical physics & biomedical engineering 2015
    • Place of Presentation
      Toronto, Canada
    • Year and Date
      2015-06-07
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      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 感圧導電性ゴムを利用した圧力分布状態を提示するデバイスの開発2015

    • Author(s)
      田中 絹也、曲谷 一成
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2015
    • Place of Presentation
      京都市勧業館
    • Year and Date
      2015-05-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 指先装着によるロボットハンド把持力提示機構の開発2015

    • Author(s)
      岩城 智大、曲谷 一成
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2015
    • Place of Presentation
      京都市勧業館
    • Year and Date
      2015-05-17
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 人の5指に対するロボットハンドの把持力提示デバイスの開発2014

    • Author(s)
      岩城智大、曲谷一成
    • Organizer
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門別講演会2014
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト(東京都)
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-17
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] ロボットハンド操作者に把持力分布状態を提示するデバイスの開発2014

    • Author(s)
      田中絹也、曲谷一成
    • Organizer
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門別講演会2014
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト(東京都)
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-17
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 把持力フィードバック機構を備えた筋電義手に関する検討2014

    • Author(s)
      平松佑麻、曲谷一成
    • Organizer
      第53回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県)
    • Year and Date
      2014-06-24 – 2014-06-26
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] SEMGを利用した前腕部運動時の筋力推定2014

    • Author(s)
      田中絹也、和田拓也、曲谷一成
    • Organizer
      第53回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県)
    • Year and Date
      2014-06-24 – 2014-06-26
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] ロボットアームの把持力を感覚的にフィードバックするシステムの開発2014

    • Author(s)
      平松佑麻、曲谷一成
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
    • Place of Presentation
      富山市総合体育館(富山県)
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-29
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 把持力提示機構を有するロボットアーム制御システムの開発2014

    • Author(s)
      岩城智大、曲谷一成
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
    • Place of Presentation
      富山市総合体育館(富山県)
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-29
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] A study on the Closed Loop Robot Arm Control System Using SEMG2013

    • Author(s)
      Y.Hiramatsu, K.Magatani
    • Organizer
      The15th International Conference on Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      シンガポール
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 前腕部回旋時に筋が発生する力の変化とSEMGの関連性2013

    • Author(s)
      和田拓也、二股大央、曲谷一成
    • Organizer
      システムインテグレーション部門別講演会SI2013
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 操作者に把持力を提示可能なSEMGによるロボットアーム制御システムの開発2013

    • Author(s)
      平松佑麻、曲谷一成
    • Organizer
      システムインテグレーション部門別講演会SI2013
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 前腕部回旋時に筋が発生するエネルギーの変化とSEMGとの関連性2013

    • Author(s)
      和田拓也、二股大央、永田健太郎、曲谷一成
    • Organizer
      ロボティクスメカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] SEMGを利用したロボットアーム制御機構の開発2013

    • Author(s)
      平松佑麻、中田健志郎、瀬戸 翼、曲谷一成
    • Organizer
      ロボティクスメカトロニクス講演会2013
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Related Report
      2013 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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