| 講演名 | 2014-03-11 s-EMGを用いて制御する半自律型電動車椅子に関する研究 伊波 和彦, 田村 宏樹, 淡野 公一, |
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| 抄録(和) | コンピュータインターフェイスの目的は,人の特定の動作をコンピュータ上のソフトウェアを介して察知し,新しいコミュニケーション手段として人に提供することである.本稿では電動車椅子を制御するための新しいハンズフリー制御システムを提案する.提案システムは,生体信号の一種である顔表情筋電位信号により電動車椅子を制御する.顔表情筋電位信号は増幅器やハイパスフィルタで増幅,ノイズ除去を経て計測される.電動車椅子の動作(前進,左旋回,右旋回,後退,そして停止)は顔表情筋電位を解析・識別した結果を用いて決定される.本稿では,提案システムを用いて重度障がい者にモニタリングテストを行った.被験者には顔の右側の筋肉に麻痺があるため,提案システムでは顔の左側の筋肉を使って電動車椅子を制御する必要がある.しかしながら,生体信号だけを使って安全に制御することと,方向の微調整を行うことは難しい.そこで測域センサを使って半自動制御を行った.電動車椅子の動きは,測域センサと顔の筋肉の動きによって決定される.モニタリングテストの結果,提案システムで障害物に衝突することなく電動車椅子を制御できた.また従来の表面筋電位を処理するために使用されている手法と比較して,本稿で示す提案手法はSN比,提案システムの制御成功率,即応性において改善が確認されたので,そちらも併せて報告する. |
| 抄録(英) | The goal of Human-Computer Interface (or called Human-Robot interface) research is to provide humans with a new communication channel that allows translating people's intention states via a computer into performing specific actions. This paper presents a novel hands-free control system for controlling the electric wheelchair, which is based on Bio-signals as surface electromyogram signals. The Bioelectric signals are picked up from facial muscles then the Bio-signals are passed through an amplifier and a high pass filter. Motion control commands (Forward, Left, Right, Back and Stop) are classified by simple rule. These commands are used for controlling the electric wheelchair. In this paper we tried the monitoring test for serious disabled people by using the proposed system. A subject has paralysis in the face muscle of right side. Therefore, the proposed system needs to control the electric wheelchair by using the left side of face muscle. However, it is dincult to safety and fine control using the bio-logical signal only. We introduce the semi-automatic control system using the laser range scanner. The motion of electric wheelchair is determined by both the laser range scanner and the motion of face muscle. From the result of monitoring test, the electric wheelchair could be driven safely bypassing the obstacle. And comparing with existed method of surface electromyogram applications, our method also improved the effciency in SN ratio, success rate of the controlling proposed system and response time. |
| キーワード(和) | 表面筋電位 / 電動車椅子 / 半自律制御 |
| キーワード(英) | Surface Electromyogram Signal / Electric Wheelchair / Semi-Automatic Control |
| 資料番号 | NLP2013-183 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NLP |
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| 開催期間 | 2014/3/3(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Nonlinear Problems (NLP) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | s-EMGを用いて制御する半自律型電動車椅子に関する研究 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Research on the semi-automatic electric wheelchair system controlled by s-EMG |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 表面筋電位 / Surface Electromyogram Signal |
| キーワード(2)（和/英） | 電動車椅子 / Electric Wheelchair |
| キーワード(3)（和/英） | 半自律制御 / Semi-Automatic Control |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 伊波 和彦 / Kazuhiko INAMI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 宮崎大学大学院工学研究科 The Graduate school of engineering, University of Miyazaki |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 田村 宏樹 / Hiroki TAMURA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | / / |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 淡野 公一 / Koichi TANNO |
| 第 3 著者 所属（和/英） | |
| 発表年月日 | 2014-03-11 |
| 資料番号 | NLP2013-183 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | 486 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |