2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20700472
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
卜 楠 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 生産計測技術研究センター, 研究員 (80425743)
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| Keywords | フィルム状圧電セン / 筋の動き計測 / ヒューマンインターフェース / パターン識別 / 動作推定、意思抽出 / 医療・福祉 / 生体医工学 |
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| Research Abstract |
本研究は、フィルム状フレキシブル圧電センサによる斬新な筋動作計測技術及びに操作者の意思抽出手段の開発を目的とするものである。本年度は、下記の研究成果を得ることができた。1.提案センサによる筋の計測結果と従来超音波計測による筋の厚み変化の計測結果を比較した。提案する筋動センサで皮膚の表面で筋の動き信号を計測する。一方、超音波計測装置を利用して動作中筋の断面画像を連続的に計測し、研究代表者らが提案した手法を用いて超音波画像より筋、脂肪など体組織の境界線を抽出した上、筋の厚み変化を参考信号として計測した。比較の結果、提案センサの出力信号は筋の厚み変化とタイミング情報において一致することを確認した。また、計測信号の振幅情報は筋の厚みとの比例関係が確認できていないが、実験データを分析した結果、センサ材料の機械特性と皮膚、筋の機械特性の違いによることを明らかにした。今後センサの設計に更に工夫を重ねて対応する予定だ。2.圧電フィルム材料の構造工夫を行った。圧電膜自体を異なる厚みで作成し、厚み変化によるセンサ特性の変化考察した。皮膚、筋などの特性によりフィットしやすいセンサ材料の構成を考察した。3.フィルム状フレキシブル圧電センサの信号をデータ処理し、解析手法として確率ニューラルネットワークを用いて、動作推定を行った。提案手法により、健常者4名と脊髄損傷患者1名を用いた実証実験を行った。被験者全員の計測データを90%以上の識別率を実現したことが確認できた。また、顔に提案センサを取り付けて、PCの操作や文字入力、HP閲覧など実生活にある条件での検証も行って、提案手法の有効性を確認した。
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