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2006 Fiscal Year Annual Research Report

小型無線能動電極による無拘束生体信号利用インタフェースの開発

Research Project

Project/Area Number 16091208
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

野城 真理  北里大学, 医療衛生学部, 教授 (80014231)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 植野 彰規  東京電機大学, 理工学部, 助教授 (20318158)
KeywordsLaplacian電極配列法 / 走査型文字入力ソフトウェア / 容量性結合 / 筋電図 / 情報格差 / 肢体不自由者 / 二次障害
Research Abstract

本研究では平成16年度〜平成17年度にかけて,生体信号,特に筋電信号に着目し,(1)Laplacian電極配列法の筋電図計測への適用,(2)前処理とペーストが不要なLaplacian筋電図用小型無線電極の開発,(3)開発電極と走査型文字入力ソフトウェアとの結合,を実施し,筋収縮でパーソナルコンピュータへの文字入力を行える無拘束インタフェースを開発した.平成18年度は,開発したインタフェースを用いて文字入力実験を実施し,その評価を重点的におこなった.健常者8名を対象に評価実験の結果,(1)Laplacian電極配列の導入により,従来の電極配列よりも文字入力時に発生する筋電の総発火量が有意に減少し,2次障害へのリスクを軽減できること.(2)電極が小型でリード線が無く,かつ皮膚への前処理と電極ペーストが不要なため,身体の様々な部位(たとえば上肢,下肢,首,頬など)への装着が容易で簡便に文字入力が行えること.(3)前腕全体が持続的な緊張状態にあっても.特定の手指の動きにより文字入力が行える可能性があること,を確認した.これらの結果から,開発インタフェースを重度肢体不自由者(特に脳性マヒ罹患者)用のコンピュータインタフェフスとしても利用できる可能性が見出された.また,新たに,容量性結合の原理を応用し,布地を介してLaplacian筋電図を計測可能な装置を開発した.有線ではあるが,筋収縮により綿製布を介した状態で文字入力が可能であることを確認した.本装置の原理を,前述のインタフェースに組み込むことにより,よりユーザビリティの高いコンピュータインタフェースを実現できると考えられる.また,新規製作装置は,薄い導電性布を電極に使用していることから,寝たきりの肢体不自由者に対して,背面(着衣とシーツの間)への設置が可能になるなど,適用範囲を広げる効果も期待できる.

  • Research Products

    (7 results)

All 2007 2006 Other

All Journal Article (7 results)

  • [Journal Article] 布を介したLaplacian EMGの容量性計測-ヒューマンインタフェースへの応用を目指して-2007

    • Author(s)
      植野 彰規, 山 芳寛, 宮澤 健二, 野城 真理
    • Journal Title

      第21回生体・生理工学シンポジウム論文集

      Pages: 309-310

  • [Journal Article] Development and evaluation of a wireless interface for inputting characters using Laplacian EMG.2006

    • Author(s)
      K.Miyazawa, A.Ueno, H.Mori, H.Hoshino, M.Noshiro
    • Journal Title

      Proceedings of 28th Annual International Conference of IEEE EMBS (CD-ROM)

      Pages: 2518-2521

  • [Journal Article] An application of capacitive electrode for detecting electrocardiogram of neonates and infants2006

    • Author(s)
      T.Kato, A.Ueno, S.Kataoka, H.Hoshino, Y.Ishiyama
    • Journal Title

      Proceedings of 28th Annual International Conference of IEEE EMBS (CD-ROM)

      Pages: 916-919

  • [Journal Article] A system for detecting electrocardiographic potential through underwear worn by an infant from its dorsal surface2006

    • Author(s)
      A.Ueno, Y.Akabane, A.Mizuta, S.Kataoka, H.Hoshino, Y.Ishiyama
    • Journal Title

      Proceedings of World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2006 Vol. 14 (CD-ROM, #2504)

      Pages: 497-500

  • [Journal Article] Capacitive sensing of electrocardiographic potential through cloth from the dorsal surface of the body in a supine position : a preliminary study.

    • Author(s)
      A.Ueno, Y.Akabane, T.Kato, H.Hoshino, S.Kataoka, Y.Ishiyama
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Biomedical Engineering (In press)

  • [Journal Article] Laplacian EMGを用いたPC入力用無線インタフェースの開発と評価

    • Author(s)
      宮澤 健二, 植野 彰規, 森 大毅, 星野 洋, 野城 真理
    • Journal Title

      生体医工学(第45回日本生体医工学会大会論文集) Vol. 44, Suppl. 1

      Pages: 535

  • [Journal Article]

    • Author(s)
      生体医工学(第45回日本生体医工学会大会論文集)

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Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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