筋電信号分離処理機能を備えたバイオミメティック電動義手の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14750348
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 奥野 竜平 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (90294199)
• Keywords: 筋電義手 / 独立成分分析 / 筋電図 / 表面電極 / コンプライアンス / 筋運動制御機構

Research Abstract

本研究では,ヒトの手の運動制御機能の動特性(手の位置・力とスチフネスが脳により随意に調節される機能)を取り入れた高機能の筋電義手の開発を目指し,クロストークしている筋電位信号の処理・分離方法を開発し,切断者による実験室段階での評価実験を行ない,有用性と限界を示すことを目的とし,研究を遂行した.具体的には,本年度は以下の項目について研究を行った.
(1)手先部電子制御回路の試作
義手開閉動作の速度と把握力の向上を目指した手先部電子制御回路を試作した.高信頼性の電子制御回路,耐雑音性の高いモータ駆動回路の設計を行い,試作した.
(2)筋電位信号の分離・導出アルゴリズムの検討
独立主成分分析を用い.屈筋群と伸筋群の筋電位信号が混合した(クロストークがおきた)筋電位信号から,義手の制御信号を分離・導出する手法を検討した.健常者を用いた筋電位信号の導出と分離を行い,本手法により,義手の制御信号を導出可能であることを示した.

Research Products

• [Publications] 奥野竜平: "上肢運動時の表面筋電図計測のための電極貼付位置決定法"生体医工学. 41(4). 431-439 (2003)
• [Publications] Ryuhei Okuno: "Biomimetic Hand Prosthesis with Easily Programmable Microprocessor and High Torque Motor"Proceedings of the 25th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 1674-1677 (2003)
• [Publications] 奥野竜平: "高出力モータと高速マイクロプロセッサを用いたバイオミメティック義手"24回バイオメカニズム学術講演会講演予稿集. 109-110 (2003)