表面筋電信号を用いた関節角度推定型筋電義手の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23700669
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 荒木 望 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10453151)
• 研究協力者: 満渕 邦彦 東京大学, 情報理工学系研究科, 教授 (50192349) ; 帆足 勇希 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程 ; 中谷 真太朗 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程 ; 稲谷 健司 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 博士前期課程
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: ヒューマンインターフェース / 筋電義手 / 表面筋電信号 / 関節角度推定

研究概要

本研究では、表面筋電信号から手指関節角度を推定することで使用者の思い通りに動作する筋電義手の開発を目指して研究を行った。そこで、表面筋電信号のヒストグラムと線形モデルを用いた指関節角度推定手法を提案するとともに、提案法により推定された関節角度を再現するための2自由度指型ロボットを試作した。試作したロボットと指関節角度推定手法を実装した関節角度推定型筋電義手システムのプロトタイプを構築し、その実現可能性を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] 荒木望、 帆足勇希、 小西康夫、 満渕邦彦、石垣博行 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木望、 帆足勇希、 小西康夫、 満渕邦彦、石垣博行
  • 雑誌名: 電気学会論文集 C 巻: No.131、 No.4 ページ: 736-741
  • 査読あり
• [学会発表] 生体信号に基づいた手指関節角度推定型ロボット義手の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲谷健司、 荒木望、 小西康夫、 満渕邦彦
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] マイクロスティミュレーション法を用いた筋電義手に対する感覚機能の付与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中谷真太朗、新納弘崇、横田将尭、荒木望、 稲谷健司、 國本雅也、 鈴木隆文、深山理、石川正俊、石垣博行、下条誠、満渕邦彦
  • 学会等名: 第25回日本マイクロニューログラフィ学会抄録集
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] An Artificial Finger Robot Motion Control Based on Finger Joint Angle Estimation from EMG Signals for a Robot Prosthetic Hand System (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Araki, K. Inaya, Y. Konishi and K. Mabuchi
  • 学会等名: Proc. of the 2012 International Conference on Advanced Mechatronic Systems
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 義手の運動制御のための生体信号からの手指関節角度推定 -表面筋電信号と針筋電信号を中心とした信号源の違いによる処理手法の検討- (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木望、帆足勇希、小西康夫、満渕邦彦、石垣博行
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2011
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 感覚神経線維刺激を用いた義手への感覚提示機能の実装に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新納弘崇、 荒木望、 國本雅也、 帆足勇希、鈴木隆文、深山理、満渕邦彦、下条誠
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2011
  • 年月日: 20110000
• [備考] 兵庫県立大学知能計測工学研究室ホームページ
  • URL: http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/mse/mse13/demonstration.html