2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K01539
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
姜 銀来 電気通信大学, 脳科学ライフサポート研究センター, 准教授 (70508340)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横井 浩史 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90271634)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 筋電電極 / 導電性高分子 / 導電性シリコン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
sEMG(表面筋電図)は皮膚表面に付けた電極で計測した活動電位の複合であり，行動意図を反映しているため，福祉機器の制御信号として広く研究されている．本研究は、筋電制御における電極材料と計測回路と信号解析との三つの課題に取り組むことで、障がい者が一人でも容易に使える筋電計測システムを開発し，筋電義手の制御に適用する．
平成28年度は，高分子材料を用いて柔軟な筋電電極の開発と基本性能の評価を行った．電極材料には導電性高分子材料（ポリピロール,PPy）をコーティングした分裂繊維で作られた不織布と、導電性カーボンブラックを混入したシリコンゴムを用いた． 両方とも繰り返して利用できる柔軟な乾式電極となり，伸縮バンドに固定することで，片手でも容易に装着できるようにした．PPy電極と従来の湿式電極（電解ペーストのあるAg/AgCl電極）と比較した結果，両電極で計測された信号に相関が高く，5種類の動作識別における正解率にも有意な差がないため，PPy電極の有用性が確認できた．導電性シリコン電極の評価実験では，汗と外力の信号への影響を調べた．導電性シリコンと金属線をハイブリッドした電極は導電性シリコンだけの電極に比べて汗の影響に強いことが示された．外力と筋電の同時計測実験により，特に筋電信号の低周波領域は，外力の影響を受けることが分かった．また，筋電信号にノイズが混入する原因を調べた結果，皮膚・電極間インピーダンスの位相によるものが大きいことが確認され，次年度の研究計画の基礎が築かれた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成28年度の研究目的は，導電性高分子材料と導電性シリコン材料を用いた筋電電極の開発である．それぞれの材料を用いて開発された電極で筋電制御に使える筋電信号を計測できることが確認できたほか，汗や外力など使用環境の要素による影響も調べた．次年度の計測回路の開発に参考となる皮膚・電極間インピーダンスと筋電信号との関係も前倒しに検討したので，評価区分を「計画以上に進展している」とした．
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| Strategy for Future Research Activity |
計画通りに研究を進める．
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| Causes of Carryover |
平成28年度に購入予定の電気計測装置は，共同研究先の装置を借用した．学会発表もスケジュール調整ができずに行わなかったので，残額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
筋電計測回路の開発に必要な電子物品と計測機器の購入費と国際学会発表のための旅費に使う．
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