JP7393003B2 - 筋電装置、筋電測定方法、プログラムおよび記憶媒体 - Google Patents
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Description
前記基材の第一面には前記複数の電極が露出しており、
前記基材の第二面には前記伸縮性回路基板が設けられており、
前記複数の電極は、前記基材に設けられた開口部を通じ前記伸縮性回路基板と電気的に接続されており、
前記伸縮性回路基板は、前記複数の電極間の電位差に基づく筋電信号を出力することを特徴とする。
伸縮性の基材と、前記基材の第一面に露出している複数の電極と、前記基材の第二面に設けられた伸縮性回路基板とを備えた筋電装置が行う筋電測定方法であって、
前記伸縮性回路基板は、前記複数の電極間の電位差に基づく筋電信号を出力するステップを含む、ことを特徴とする。
前記複数の電極は、前記伸縮性回路基板上に、列状に配置されており、
前記筋電信号を出力するステップでは、前記複数の電極のうち、隣接する電極間の電位差に基づく筋電信号を出力してもよい。
前記複数の電極は、前記伸縮性回路基板上に、列状に配置されており、
前記筋電信号を出力するステップでは、前記複数の電極の任意の組み合わせの間の電位差に基づく筋電信号を出力してもよい。
前記複数の電極は、前記伸縮性回路基板上に、列状に配置されており、
前記筋電信号を出力するステップでは、電極間から取得した信号から独立な成分を抽出することで、表層筋の活動信号(筋電信号)、および中層筋または深層筋の活動信号(筋電信号)を得てもよい。
前記複数の電極は、前記伸縮性回路基板上に、列状に配置されており、
前記筋電信号を出力するステップでは、前記複数の電極のうち、隣接する電極間の電位差に基づく筋電信号の出力により表面筋電の信号を得、それとは異なる電極の組み合わせの間の電位差に基づく筋電信号の出力により、深部筋電の信号を得てもよい。
前記複数の電極は、前記伸縮性回路基板上に、列状に配置されており、
前記筋電信号を増幅回路によってさらに増幅して出力する際に、
前記複数の電極のうち、隣接する電極間の電位差に基づく筋電信号の増幅率と、
それとは異なる電極の組み合わせの間の電位差に基づく筋電信号の増幅率は、異なっていてもよい。
本発明の実施形態に係る筋電装置(筋電計;筋電計測装置)は、多数の電極を有し、電極間の電位差に基づく筋電信号を高密度に取得することで、電極の配置が適当であっても所望の筋電信号を取得可能とする。また、装具自体に筋電信号の増幅やデジタル変換を行うための回路を設けることで、ノイズによる影響を最小限とする。また、この回路を伸縮性のある薄膜基板で構成することで、装具を装着したときの煩わしさを解消し、常用も可能とする。また、回路基板に防水性を持たせることで、水洗いも可能とする。
によって表される面が、前記厚さ方向において前記第1電極層31の中心と前記第2電極層50の中心との間に位置する。ここで、
nは、伸縮性回路基板6が備える層の数を示し、
Eiは、伸縮性回路基板6が備える層のうち、伸縮性回路基板6の前記一方の面の側からi番目の層の弾性率を示し、
ti及びtjは、それぞれi番目の層の厚さ及びj番目の層の厚さを示す。
上記の実施形態において、筋電信号は、列状に並べられた複数の電極のうちの隣接する電極間の電位差に基づく信号のみを取得している。しかしながら、より多くの電極の組み合わせについて電位差に基づく筋電信号を取得してもよい。例えば、1つの列に含まれる複数の電極の全ての組み合わせの電位差に基づいて筋電信号を取得してもよい。上述の例だと、1列に5個の電極があるので1列あたり10チャンネルの出力が得られ、5列で合計50チャネルの出力が得られる。あるいは、複数の電極の全ての組み合わせに基づく筋電信号を取得してもよい。上述の例では、合計で25個の電極があるので300チャネルの出力が得られる。異なる列に属する電極間の電位差を取得するためには、マトリクス状に配線を配置すればよい。
6:伸縮性回路基板 61:有機トランジスタ素子 62:アナログ・デジタル変換回路63:有機薄膜太陽電池 7:通信用回路基板
Claims (12)
- 伸縮性の基材と、行列状に配置された複数の電極と、伸縮性回路基板とを備えた筋電装置であって、
前記基材の第一面には前記複数の電極が露出しており、
前記基材の第二面には前記伸縮性回路基板が設けられており、
前記複数の電極は、前記基材に設けられた開口部を通じ前記伸縮性回路基板と電気的に接続されており、
前記伸縮性回路基板は、行列状に配置された配線を有し、電気回路的にシリアルに接続されており、前記複数の電極の全ての組み合わせについて電極間の電位差に基づく筋電信号をシリアル化して外部に出力する、筋電装置。 - 前記伸縮性回路基板は有機トランジスタ素子を備えており、
前記筋電信号は、前記有機トランジスタ素子によって増幅される、請求項1に記載の筋電装置。 - 前記伸縮性回路基板は、増幅回路とA/D変換回路をさらに備える、請求項2に記載の筋電装置。
- 前記伸縮性回路基板は、有機薄膜光起電装置をさらに備える、請求項2または3に記載の筋電装置。
- 前記伸縮性回路基板は、伸縮性エラストマーで形成された基板及び伸縮性導体を含み、
任意の方向に15%以上伸長または収縮する、請求項1から4のいずれか1項に記載の筋電装置。 - 前記伸縮性回路基板の表面には、伸縮性の防水層が設けられている、
請求項1から5のいずれか1項に記載の筋電装置。 - 伸縮性の基材と、前記基材の第一面に露出している行列状に配置された複数の電極と、前記基材の第二面に設けられた伸縮性回路基板とを備えた筋電装置が行う筋電測定方法であって、
前記伸縮性回路基板が前記複数の電極の全ての組み合わせについて電極間の電位差に基
づく筋電信号をシリアル化して外部に出力するステップを含む、
ことを特徴とする筋電測定方法。 - 前記複数の電極は、前記伸縮性回路基板上に、行列状に配置されており、
前記筋電信号を出力するステップでは、電極間から取得した信号から独立な成分を抽出することで、表層筋の筋電信号、および中層筋または深層筋の筋電信号を出力する、
請求項7に記載の筋電測定方法。 - 前記複数の電極は、前記伸縮性回路基板上に、行列状に配置されており、
前記筋電信号を出力するステップでは、前記複数の電極のうち、隣接する電極間の電位差に基づく筋電信号を表面筋電の信号として出力し、隣接する電極とは異なる電極の組み合わせの間の電位差に基づく筋電信号を深部筋電の信号として出力する、
請求項7または8に記載の筋電測定方法。 - 前記複数の電極は、前記伸縮性回路基板上に、行列状に配置されており、
前記筋電信号を増幅回路によってさらに増幅して出力する際に、前記複数の電極のうち、隣接する電極間の電位差に基づく筋電信号の増幅率と、隣接する電極とは異なる電極の組み合わせの間の電位差に基づく筋電信号の増幅率とは、異なる、
請求項7から9のいずれか1項に記載の筋電測定方法。 - 請求項7から10のいずれか1項に記載の筋電測定方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項11に記載のプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
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