2008 Fiscal Year Annual Research Report
多自由度電動義手のための表面筋電位信号に基づく複合動作実時間制御の実現
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19500377
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
田中 和世 University of Tsukuba, 大学院・図書館情報メディア研究科, 教授 (70344207)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三河 正彦 筑波大学, 大学院・図書館情報メディア研究科, 准教授 (40361357)
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| Keywords | 電動義手 / 筋電位信号 / 前腕切断 / サポートベクターマシン / 動作識別 / 身障者 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,人間の皮膚表面から得られる筋肉の活動を表す表面筋電位信号から,ユーザの意図する動作を実時間で推定しつつ,自然な感覚で多自由度電動義手またはロボット等を操作可能なインタフェースを構築することである.
平成19年度は,健常者を対象に収集した筋電位信号のデータに基づき設計した複数手動作の動作識別器と関節角度推定器およびそれらの学習器等を設計した.平成20年度は,国立障害者リハビリテーションセンターの協力の下,前腕切断者の筋電位信号のデータ収集を実施した.被験者は筋電位を意図通りに制御するための特別な訓練経験はなく,年齢,切断からの経過時間,断端長,幻肢の有無等の条件は様々であった.その人数は8名と,他の研究チームの論文で2名程度の被験者を対象としたものがほとんどであるのに対し,世界的にも多数の被験者を対象としたデータを収集することができた.収集した筋電位信号データと平成19年度の成果に基づき,平成20年度では身障者に適した筋電位信号特徴量を新規に検討し,同時に新規設計した動作識別器を用いた識別実験を実施した.その結果,被験者平均で94.1%と最も高い識別率を示し,識別率が最も高い被験者で98.0%,最も低い被験者でも90.9%と非常に高い動作識別結果が得られ,我々の動作識別器の有効性が証明できた.また義肢装具士の協力の下,軽量な材質,簡単な機構,安価なロボットハンドの試作も行った.本ロボットハンドは,メンテナンス性も考慮した実用的なものである.
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[Book] COMPUTER VISION2008
Author(s)
Masahiko Mikawa, Takeshi Tsujimura, Kazuyo Tanaka
Total Pages
16ページ(執筆担当分)
Publisher
Parallel Processing System for Sensory Information Controiled by Mathematical Activation-Input-Modulation Model
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