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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2020-10-23 14:30 筋電義手への実装を想定したウェアラブル小型通信モジュールの設計と評価 ○井口太輔・王 建青・安在大祐（名工大）  EMCJ2020-47 MW2020-61 EST2020-49 エレソ技報アーカイブへのリンク：MW2020-61 EST2020-49 |
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| 抄録 | （和） | 近年，医療・福祉・工業分野において，人体に装着するウェアラブルロボットの研究が盛んにおこなわれており，その一つに筋電義手があげられる．これは人が筋肉を収縮させる際に発生する微弱な電気信号である筋電信号を義手内部のモータ制御用信号に変換することにより動作させる義手である．現在，筋電義手の筋電信号検出部とモータ制御部は有線による接続が主流となっているが，利便性・保守性の観点からワイヤレス化が期待されている．本研究ではワイヤレス化のための人体通信に基づく受信モジュールを小型基板上のFPGA (Field Programmable Gate Array) 上に実装し，動作評価を行った．既存の送信モジュールから送信される信号の変調方式としては高速伝送が期待でき，低電力スペクトル密度で周辺デバイスへの干渉が少ないIR-MPPM(Impulse Radio - Multi Pulse Position Modulation)方式を採用し，利用周波数帯は人体での減衰が比較的小さく微弱無線局として利用できる10-60 MHz 帯を用いている．また，通信モジュールの復調方式としては，変調信号のエネルギー値を算出し比較をすることにより復調するエネルギー検波方式を採用している．動作評価では，正弦波信号と擬似生体信号発生器からの擬似筋電信号を送信モジュールに入力し，変調信号を本研究で設計した受信モジュールで復調を行った．その復調信号と送信信号の相関係数を算出することにより動作評価を行った． |
| （英） | In recent years, research on wearable robots has been very active in the medical, welfare and industrial fields. Myoelectric hands are one kind of werable robots. It is a device that operates by means of myoelectric signal generated when the muscles are stretched and constracted. At present, the myoelectric sensor and the motor control unit of a myoelectric hand are mainly connected by a wire, but from the point of view of convenience and maintenance, a wireless connection is expected. In this study, a communication module that receives and demodulates the modulation signals sent from a transmitter is implemented on a FPGA (Field Programmable Gate Array) on a small board and its perfomance is evaluated. As a modulation method for signals transmitted from the transmitter, the IR-MPPM (Impulse Radio - Multi Pulse Position Modulation) method is adopted, which is expected to provide high-speed transmission, and has low power spectral density and little interference to peripheral devices. The communication module uses the 10-60 MHz band, which is a weak radio band in Japan. The demodulation method of the receiver designed in this study employs an energy detection method where the energy values of the modulation signals are calculated and compared to each other. In order to evaluate the performance, sinusoidal signals and pseudo-muscle signals from a biological signal generator were input to the transmitter, and the modulated signals were demodulated by the receiver module designed in this study. The performance was evaluated by calculating the correlation coefficient between the demodulated signal and the transmitted signal. | |
| キーワード | （和） | ウェアラブルロボット / 筋電義手 / 人体通信 / IR-MPPM / FPGA / / / |
| （英） | werable robot / myoelectiric hand / human body communication / IR-MPPM / FPGA / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 120, no. 199, EMCJ2020-47, pp. 124-128, 2020年10月. | |
| 資料番号 | EMCJ2020-47 | |
| 発行日 | 2020-10-15 (EMCJ, MW, EST) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | EMCJ2020-47 MW2020-61 EST2020-49 エレソ技報アーカイブへのリンク：MW2020-61 EST2020-49 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW EST EMCJ PEM IEE-EMC |
| 開催期間 | 2020-10-22 - 2020-10-23 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | EMC一般/マイクロ波/電磁界シミュレーション |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | EMCJ |
| 会議コード | 2020-10-MW-EST-EMCJ-PEM-EMC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 筋電義手への実装を想定したウェアラブル小型通信モジュールの設計と評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design and evaluation of wearable communication module for mounting on myoelectric hand |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ウェアラブルロボット / werable robot |
| キーワード(2)（和/英） | 筋電義手 / myoelectiric hand |
| キーワード(3)（和/英） | 人体通信 / human body communication |
| キーワード(4)（和/英） | IR-MPPM / IR-MPPM |
| キーワード(5)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 井口 太輔 / Taisuke Iguchi / イグチ タイスケ |
| 第1著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 王 建青 / Jianqing Wang / オウ ケンセイ |
| 第2著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 安在 大祐 / Daisuke Anzai / アンザイ ダイスケ |
| 第3著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： NIT) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2020-10-23 14:30:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | EMCJ |
| 資料番号 | EMCJ2020-47, MW2020-61, EST2020-49 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | no.199(EMCJ), no.200(MW), no.201(EST) |
| ページ範囲 | pp.124-128 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2020-10-15 (EMCJ, MW, EST) |
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