貼付電極を必要としない筋電計測に基づく起立動作支援システムの実現

本研究では，下肢の筋電位の計測結果に基づき起立動作を支援するシステムにおいて，利用者が電極位置の知識やディスポーザブル電極を必要としない筋電位計測方法の実現を目的とする．本年度は筋の位置を意識せず装着するだけで電極が計測対象筋上に位置する膝サポータの試作及び評価を行った．起立動作支援システムにおいて，起立動作の予測には内側広筋の筋活動を用いている．また，本システムではこの内側広筋の筋活動の減少量で支援量を判断し，過度な支援を減らす特徴がある．筋電位計測における電極位置の知識を持っていなくても，装着するだけで内側広筋の筋電位が計測できるようにするためには，多くの人が装着したときに内側広筋の筋腹上に電極が配置される膝サポータが必要となる．そこでまず，超音波計測器を用いて29人実験協力者の内側広筋の位置の計測を行った．膝蓋骨上部から下前腸骨棘に向かう直線の軸を長軸，その垂直軸を短軸とし，2cmごとに内側広筋の端がどこにあるかを調べた．この計測結果に基づき，全ての実験協力者が計測可能な電極位置を決定し，装着したときに電極がその位置になる膝サポータの試作を行った．なお，サポータに装着した電極は毎回廃棄する必要のないゴム電極とした．試作した膝サポータを用いて1人の実験協力者に対し，起立動作時の内側広筋の筋活動を計測し，起立動作の検出信号として利用可能であることを確認した．さらに，本サポータを用いて起立動作支援システムを駆動させ，支援効果を確認した．

本研究では，下肢の筋電位の計測結果に基づき起立動作を支援するシステムにおいて，利用者が電極位置の知識やディスポーザブル電極を必要としない筋電位計測方法の実現を目的とする．本年度は筋の位置を意識せず装着するだけで電極が計測対象筋上に位置する膝サポータの試作及び評価を行った．起立動作支援システムにおいて，起立動作の予測には内側広筋の筋活動を用いている．また，本システムではこの内側広筋の筋活動の減少量で支援量を判断し，過度な支援を減らす特徴がある．筋電位計測における電極位置の知識を持っていなくても，装着するだけで内側広筋の筋電位が計測できるようにするためには，多くの人が装着したときに内側広筋の筋腹上に電極が配置される膝サポータが必要となる．そこでまず，超音波計測器を用いて29人実験協力者の内側広筋の位置の計測を行った．膝蓋骨上部から下前腸骨棘に向かう直線の軸を長軸，その垂直軸を短軸とし，2cmごとに内側広筋の端がどこにあるかを調べた．この計測結果に基づき，全ての実験協力者が計測可能な電極位置を決定し，装着したときに電極がその位置になる膝サポータの試作を行った．なお，サポータに装着した電極は毎回廃棄する必要のないゴム電極とした．試作した膝サポータを用いて1人の実験協力者に対し，起立動作時の内側広筋の筋活動を計測し，起立動作の検出信号として利用可能であることを確認した．さらに，本サポータを用いて起立動作支援システムを駆動させ，支援効果を確認した．