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Construction of the Power Assist System for Human-Machine System Using EEG signals

Research Project

Project/Area Number 24500240
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionMaebashi Institute of Technology

Principal Investigator

ZHU Chi  前橋工科大学, 工学部, 准教授 (20345482)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2014: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
KeywordsBMI / EEG / パワーアシスト / 人間・機械システム / 脳波 / 表面筋電 / 運動強度 / 推定 / 国際研究者交流 / 中国
Outline of Final Research Achievements

In this research, four different tasks are designed for easily extracting the EEG (electroencephalography) signals. With these extracted EEG signals, an automatic discrimination approach is developed to determine whether the motion happens or not. On the other hand, with the concept of Mirror Neuron System, the load information that whether a subject is holding a load or not is extracted and the success rate is over 80%. Moreover, to construct the power assist system with EEG signals, an approach of EMG signal estimation directly from EEG signals is developed. The average of the coefficient of correlation between the estimated EMGs and the actually measured EMGs is about 0.70 and the best is as high as 0.88. The above results prove the possibility of power assist by EEG signals.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (48 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (41 results) (of which Invited: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Effect of Motor Intensity on Motion Imagery with EEG Signal Analysis in Mirror Neuron System2015

    • Author(s)
      K. Uemoto, M. Yoshioka, H. Liang, and C. Zhu
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience and Neuroengineering

      Volume: 5

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      M. Yoshioka, C. Zhu, K. Imamura, F. Wang, H. Yu, F. Duan and Y. Yan
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience and Neuroengineering

      Volume: 5

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    • Author(s)
      M. Yoshioka, C. Zhu, K. Uemoto, H. Liang,, H. Yu, F. Duan, and Y. Yan
    • Journal Title

      Robotics and Biomimetics

      Volume: 1 Issue: 1 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1186/s40638-014-0022-3

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  • [Journal Article] Power Augmentation of Upper Extremity by Using Agonist Electromyography Signals Only for Extended Admittance Control2014

    • Author(s)
      C. Zhu, Y Okada, M. Yoshioka, T. Yamamoto, H. Yu, Y. Yan, F.Duan
    • Journal Title

      IEEJ Journal of Industry Applications

      Volume: 3 Issue: 3 Pages: 260-269

    • DOI

      10.1541/ieejjia.3.260

    • NAID

      130004597581

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
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    • Author(s)
      Feng Duan, Qi Gao, Chi Zhu, Ryu Kato, and Tamio Arai
    • Journal Title

      IEEE Transaction on Automation Science and Engineering

      Volume: Vol. 10 Issue: 2 Pages: 465-470

    • DOI

      10.1109/tase.2013.2240680

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      2014-12-07
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      福岡県福岡市
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      東京
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      平成26年電気学会産業応用部門大会
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      東京
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      平成26年電気学会産業応用部門大会
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      東京
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      2014-08-26 – 2014-08-28
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      秋田県仙北市
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      上本 和広、吉岡 将孝、吉川 裕一郎、朱 赤
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      ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
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      富山県富山市
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      Haoyong Yu, Manolo Sta Cruz, Gong Chen, Sunan Huang, Chi Zhu, Effie Chew, Yee Sien Ng, Nitish Thakor
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      Guangzhou, China
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      H. Yu, S. Huang, G. Chen, S. Toh, M. Cruz, Y. Ghorbel, C. Zhu and Y. Yin
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      Guangzhou, China
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      G. Hoston, J. T. Ang, A. Bhandari, Y. Yan, C. Zhu
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      Singapore
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      2015-02-23
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Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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