感覚情報伝達機能を備えたバイオミメティック筋電義手の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12558113
• Research Institution: Osaka Electro-Communication University
• Principal Investigator: 吉田 正樹 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (30174949)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥野 竜平 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (90294199) ; 赤澤 堅造 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30029277) ; 西原 一嘉 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (80098087)
• Keywords: 筋電義手 / 制御装置 / 間隔情報伝達 / 電気刺激 / 干渉波

Research Abstract

本研究の目的は、携帯可能な筋電義手を試作し、切断者に日常生活において使用してもらい、その有用性を示すと共に、実用化の可能性を明らかにすることである。以下本年度の成果を項目別に示す。
手先部電子制御回路の試作
携帯可能で電池駆動を目指した手先部電子制御回路を設計試作した。具体的には昨年度行ったCPUの変更に伴い、制御プログラムの開発を行った。さらにモータドライバー回路を作成した。以上に伴って制御回路全体の設計が終了したので、小型化のための基板設計の一次試作を行い、小型化の可能性を検討した。
筋電図処理回路の改良
安定した筋電信号を得るために筋電図処理回路の改良を行った。第1点はは、電極を能動化し、アース電極を大きくすることにより安定な信号をあられることを確認した。さらに、筋張力推定のための筋電図処理回路を設計するため、信号処理のための遮断周波数の検討を行い、義手制御のための適切周波数を決定した。
感覚情報伝達装置の試作
義手の指の開閉角度・把握力に関する情報を検出し、電気刺激にて義手使用者(切断者)に伝達するための感覚情報伝達装置の開発を行った。電気刺激方法として干渉波を用い、従来手法より低電力で情報伝達可能であることを確認し、刺激電圧および周波数について検討を加えた。

Research Products

• [Publications] Y.Sasaki: "Sensory Feedback System Using Interferential Current for EMG Prosthetic Hand"Conference Proceedings The Second Joint EMBS-BMES Conference 2002. 2402-2403 (2002)
• [Publications] M.Terao: "The Suitable Cut-off Frequency of LPF for the Integrated Electromyograph"IFMBE Proceedings 2002. 574-575 (2002)
• [Publications] M.Yoshida: "Sensory Feedback System using Interferential Current"IFMBE Proceedings 2002. 1324-1325 (2002)