手背側部の表面筋電位による指先動作識別

筋肉の活動時に発生する表面筋電位をコンピュータシステムへの入力インタフェースに応用することを検討しています.本研究では,手指の動作の識別を,服装にほとんど関係しない手の背側部に貼り付けた単一の電極からの情報で行う手法を検討しました.

ヒトの手の甲には,示指・中 指・環指の外転動作のための背側骨間筋と呼ばれる筋肉がありますが,この筋肉が,指の屈曲に誘発される周囲の指にかかる内転方向の力をキャンセルする機能もあることに着目しました.すなわち,ある指を屈曲させると,その両脇の背側骨間筋が活動することになります.また,複数ある背側骨間筋それぞれに対応する表面筋電位に周波数スペクトル上の違いがあることから,単一の電極で測定した表面筋電位からどの指が屈曲しているかを推定することが可能になります.このアイディアをWavelet基底解析とニューラルネットワークで実現する手法を開発しました.