感覚機能代行と筋電信号分離機能を備えたバイオミメティック義手の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12750406
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 奥野 竜平 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90294199)
• Keywords: 筋電図 / 電気刺激 / 義手 / 独立成分分析

Research Abstract

本研究は,感覚機能代行と筋電信号分離機能を備えたバイオミメティック義手の開発を目的とし,感覚機能代行と筋電信号分離機能に関する研究を以下のように遂行した.
1.筋電位信号分離システムの検討
時間-周波数解析および独立主成分分析を用い,混合された筋電位信号,雑音から,対象とする筋電位信号を分離・導出するために,メモリハイコーダ(8826日置電機)を用いた多チャンネル表面筋電図の計測システムを構築した.また,ワークステーションにおいて,独立主成分分析および時間-周波数解析を行うソフトウェアを作成した.これらを用いて,予備実験として,健常者の表面筋電図を計測し,筋電図の分離が可能である事を示した.
2.電気刺激に対する心理物理実験
本研究では,皮膚電気刺激を用いてバーバル情報(意味情報)を使用者に伝達するための情報伝達装置を試作した.そして,刺激に対する閾値や情報伝送量を測定し,利用者に提示する刺激の強度やパターンを決定した.電極数は2個とし,7種類の刺激パターンを決定した.
3.感覚情報伝達装置の試作
2チャンネルの皮膚電機刺激装置を試作した.また,提示する刺激の種類を制御し,かつ,電流,電圧をモニタするための制御・計測システムを構築した.予備実験として健常者として用いた情報伝達の実験を行い,電気刺激により意味情報の伝達が可能であることを示した.

Research Products

• [Publications] 奥野 竜平: "時間-周波数解析を用いた運動単位活動波形デコンポジション基礎的検討"第4回日本電気生理運動学会CD-ROM論文集. 33-35 (2001)
• [Publications] 奥野 竜平: "バイオミメティック電動義手における駆動システムの試作"第40回日本ME学会大会論文集. 631 (2001)
• [Publications] 分部 靖: "自動車運転者へのバーバル情報伝達のための時空間皮膚電気刺激パターン"電子情報通信学会技術研究報告. MBE2001(印刷中). (2001)