(57)【要約】【課題】効果的に利用が可能な筋電信号の入力システム、測定装置、を提供することを課題とする。【解決手段】人体の皮膚表面に貼付される１以上の測定装置を用いて筋電信号を測定して、対象への情報入力を行う為の入力システムであって、前記測定装置は、電極部と、本体部と、を備え、前記本体部は、筋電信号を検出するセンサ部と、前記センサ部から前記筋電信号を受け取る処理部と、を有し、前記電極部は、前記センサ部と電気的に接続される電極と、前記電極を前記本体部と着脱可能とする保持部と、を有し、前記処理部は、前処理と、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理と、を行うことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の皮膚表面に貼付される１以上の測定装置を用いて筋電信号を測定して、対象への情報入力を行う為の入力システムであって、
前記測定装置は、電極部と、本体部と、を備え、
前記本体部は、筋電信号を検出するセンサ部と、前記センサ部から前記筋電信号を受け取る処理部と、を有し、
前記電極部は、前記センサ部と電気的に接続される電極と、前記電極を前記本体部と着脱可能とする保持部と、を有し、
前記処理部は、前処理と、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理と、を行うことを特徴とする入力システム。
【請求項２】
前記前処理は、所定の状態における筋電信号である基準信号を検出するステップを含み、
前記基準信号を用いて、前記筋電信号を検出するステップにおいて検出した筋電信号を加工すること、を特徴とする請求項１に記載の入力システム。
【請求項３】
前記処理部は、前記筋電信号及び前記基準信号の差分を用いて、出力する筋電信号を生成することを特徴とする請求項２に記載の入力システム。
【請求項４】
前記電極部は、３点以上の電気的に独立した電極を備え、
前記電極が前記保持部を兼ねること、を特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の入力システム。
【請求項５】
前記電極部は、認証情報を記憶したＩＣタグを備え、
前記前処理は、読み取った前記認証情報に基づいた認証処理を有し、
前記測定装置における筋電信号の検出、又は前記測定装置から出力される筋電信号の利用、の少なくとも一方を制御する為の制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の入力システム。
【請求項６】
前記電極部は、対象の身体に接触する導電性の粘着層を備え、
前記認証情報は、前記粘着層の使用期間に関する情報を有することを特徴とする請求項５に記載の入力システム。
【請求項７】
前記本体部は水密に封止され、内蔵されたバッテリに給電する為の非接触充電部を備えることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の入力システム。
【請求項８】
前記測定装置で検出した筋電信号に基づいて入力情報を生成する生成手段を備え、
前記生成手段は、入力された筋電信号と、複数のパラメータ及び入力情報が紐づけられた入力情報テーブルと、を用いて入力情報を生成することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の入力システム。
【請求項９】
測定装置の取り付け部位に応じて予め指定された補正係数を用いて、筋電信号又は、前記測定装置で検出した筋電信号に基づいて生成された入力情報を補正することを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の入力システム。
【請求項１０】
筋電信号を測定して対象への情報入力を行う為に、人体の皮膚表面に貼付される測定装置であって、電極部と、本体部と、を備え、
前記本体部は、筋電信号を検出するセンサ部と、前記センサ部から前記筋電信号を受け取る処理部と、を有し、
前記電極部は、前記センサ部と電気的に接続される電極と、前記電極を前記本体部と着脱可能とする保持部と、を有し、
前記処理部は、前処理と、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理と、を行うことを特徴とする測定装置。
【請求項１１】
人体の皮膚表面に貼付され筋電信号を測定する１以上の測定装置を備えた入力システムを用いて、対象への情報入力を行う為の入力方法であって、
前記測定装置は、電極部と、本体部と、を備え、
前記本体部は、筋電信号を検出するセンサ部と、前記センサ部から前記筋電信号を受け取る処理部と、を備え、
前記処理部は、前処理と、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理と、を行うことを特徴とする入力方法。
【請求項１２】
筋電信号を測定して対象への情報入力を行う為に、人体の皮膚表面に貼付される測定装置用の電極部であって、電極と、保持部と、認証情報を記憶したＩＣタグと、を備え、
前記保持部は、筋電信号を検出するセンサ部並びに処理部を備えた測定装置の本体部に、前記電極を電気的に接続した状態で保持されることを特徴とする電極部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筋電位を用いて対象への入力を行う為の入力システム、測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、筋電位を用いて対象に入力を行う為のシステムが知られている。例えば、筋肉運動を検出するための表面筋電図（EMG：ElectroMyoGraphy）検出方法および眼球運動を検出するための眼電図(EOG)検出方法を使用して、検出された筋肉および眼球運動に対応する信号が使用されて、演技者によって実行される同様の運動を示すようにアニメーションキャラクタを制御する技術が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、眼瞼の閉動作に伴って生じる筋電信号に基づいてまばたきを検出し、まばたきの有無を２値化した２値データを生成する技術が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５１５１１３号公報
【特許文献２】特開２０１２−２４７９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した技術によって、対象に対して、筋電信号を利用して入力を行うことが可能となった。しかしながら、効果的に利用が可能な筋電信号の測定装置については、従来提供されていない。
【０００６】
そのため、筋電信号による入力は様々なアプリケーションにおいて利用される可能性があるものの、筋電位による入力システムや筋電位に基づいた入力を受け付けるアプリケーションが十分に普及していなかった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、より効果的に利用が可能な筋電信号の入力システム、測定装置、を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、人体の皮膚表面に貼付される１以上の測定装置を用いて筋電信号を測定して、対象への情報入力を行う為の入力システムであって、
前記測定装置は、電極部と、本体部と、を備え、
前記本体部は、筋電信号を検出するセンサ部と、前記センサ部から前記筋電信号を受け取る処理部と、を有し、
前記電極部は、前記センサ部と電気的に接続される電極と、前記電極を前記本体部と着脱可能とする保持部と、を有し、
前記処理部は、前処理と、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理と、を行うことを特徴とする。
【０００９】
このような構成とすることで、電極部を着脱可能な構成として、測定装置の取り扱いを効率的にすることができる。また、前処理を加えて、検出処理やそれに関連した処理を効果的に実施することができる。
【００１０】
本発明の好ましい形態では、前記前処理は、所定の状態における筋電信号である基準信号を検出するステップを含み、
前記基準信号を用いて、前記筋電信号を検出するステップにおいて検出した筋電信号を加工すること、を特徴とする。
このような構成とすることで、基準信号を用いて筋電信号を加工して、利用しやすくすることができる。
【００１１】
本発明の好ましい形態では、前記処理部は、前記筋電信号及び前記基準信号の差分を用いて、出力する筋電信号を生成することを特徴とする。
このような構成とすることで、筋電位の変化量を筋電信号として利用することができ、通信や計算の効率を高めることができる。
【００１２】
本発明の好ましい形態では、前記電極部は、３点以上の電気的に独立した電極を備え、
前記電極が前記保持部を兼ねること、を特徴とする。
【００１３】
本発明の好ましい形態では、前記電極部は、認証情報を記憶したＩＣタグを備え、
前記前処理は、読み取った前記認証情報に基づいた認証処理を有し、
前記測定装置における筋電信号の検出、又は前記測定装置から出力される筋電信号の利用、の少なくとも一方を制御する為の制御手段と、を備えることを特徴とする。
正しく筋電信号を取得する為、又は安全に測定装置を利用する為に、品質等が規格に則った電極部を利用することがよい。このような構成とすることで、電極部の認証を行ったうえで、検出処理を実施することができる。
【００１４】
本発明の好ましい形態では、前記電極部は、対象の身体に接触する導電性の粘着層を備え、
前記認証情報は、前記粘着層の使用期間に関する情報を有することを特徴とする。
このような構成とすることで、安全に測定装置を利用することができる。
【００１５】
本発明の好ましい形態では、前記本体部は水密に封止され、内蔵されたバッテリに給電する為の非接触充電部を備えることを特徴とする。
このような構成とすることで、発汗による測定装置の損傷を防いだり、水中で測定装置を利用することが可能となる。
【００１６】
本発明の好ましい形態では、前記測定装置で検出した筋電信号に基づいて入力情報を生成する生成手段を備え、
前記生成手段は、入力された筋電信号と、複数のパラメータ及び入力情報が紐づけられた入力情報テーブルと、を用いて入力情報を生成することを特徴とする。
このような構成とすることで、入力情報を利用するアプリケーションを容易に製作することが可能となる。
【００１７】
本発明の好ましい形態では、測定装置の取り付け部位に応じて予め指定された補正係数を用いて、筋電信号又は、前記測定装置で検出した筋電信号に基づいて生成された入力情報を補正することを特徴とする。
このような構成とすることで、取り付け部位に応じて筋電信号又は入力情報の値を補正することができ、筋電位を部位ごとに利用するだけでなく、部位同士での比較や、体全体での集計など、筋電位を標準化して利用することができる。
【００１８】
本発明は、筋電信号を測定して対象への情報入力を行う為に、人体の皮膚表面に貼付される測定装置であって、電極部と、本体部と、を備え、
前記本体部は、筋電信号を検出するセンサ部と、前記センサ部から前記筋電信号を受け取る処理部と、を有し、
前記電極部は、前記センサ部と電気的に接続される電極と、前記電極を前記本体部と着脱可能とする保持部と、を有し、
前記処理部は、前処理と、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理と、を行うことを特徴とする。
【００１９】
本発明は、人体の皮膚表面に貼付され筋電信号を測定する１以上の測定装置を備えた入力システムを用いて、対象への情報入力を行う為の入力方法であって、
前記測定装置は、電極部と、本体部と、を備え、
前記本体部は、筋電信号を検出するセンサ部と、前記センサ部から前記筋電信号を受け取る処理部と、を備え、
前記処理部は、前処理と、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理と、を行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明は、筋電信号を測定して対象への情報入力を行う為に、人体の皮膚表面に貼付される測定装置用の電極部であって、電極と、保持部と、認証情報を記憶したＩＣタグと、を備え、
前記保持部は、筋電信号を検出するセンサ部並びに処理部を備えた測定装置の本体部に、前記電極を電気的に接続した状態で保持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、効果的に利用が可能な筋電信号の入力システム、測定装置、を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に関る入力システムの概要を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に関るユーザ端末のハードウェア構成図である。
【図３】本発明の実施形態に関る入力システム１の機能ブロック構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に関る測定装置の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に関る電極部の斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に関る本体部の斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に関る充電装置の斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に関る筋電信号の検出の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に関る電極部の認証処理（前処理）の流れを示すフローチャートである。
【００２３】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態に関る入力システムについて説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の一例であり、本発明を以下の実施形態に限定するものではなく、様々な構成を採用することもできる。
【００２４】
例えば、本実施形態では入力システムの構成、動作などについて説明するが、同様の構成の方法、装置、コンピュータプログラム、記録媒体なども、同様の作用効果を奏することができる。また、プログラムは、記録媒体に記憶させてもよい。この記録媒体を用いれば、例えばコンピュータに前記プログラムをインストールすることができる。ここで、前記プログラムを記憶した記録媒体は、例えばＣＤ−ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であっても良い。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に関る入力システムの概要を示す図である。入力システム１は、ユーザ端末２と、測定装置３と、充電装置４と、を備えており、これらが通信可能に構成されている。
【００２６】
本実施形態では、測定装置３を４台（測定装置３ａ〜３ｄ）用いて、ユーザ端末２で実行されるアプリケーションへの信号の入力を行う場合について例示する。例えば、測定装置３ａを胸部に、測定装置３ｂを右上腕に、測定装置３ｃを左上腕に、測定装置３ｄを腹部に装着した状態で、それぞれの部位の筋電信号を検出してアプリケーションへの入力を行う。測定装置３の数、装着部位は、筋電信号を利用するアプリケーションの実施条件に応じて決定される。
【００２７】
ここで、入力が行われるアプリケーションは、例えば、ゲーム、フィットネス、筋力・瞬発力等の診断、栄養管理、等、を目的とするものである。このような様々なアプリケーションにおいて、本実施形態における入力システム１を利用することが可能である。
【００２８】
図２は、ユーザ端末２のハードウェア構成を示す図である。ユーザ端末２は、演算装置（CPU２０１）と、主記憶装置（RAM２０２）と、HDDやSSD、フラッシュメモリなどの補助記憶装置（記録部２０３）と、外部の装置とネットワークを介して通信を行うためのインタフェースである通信部２０４と、入力部２０５と、出力部２０６と、を備えている。また、記録部２０３は、オペレーティングシステム２０７と、オペレーティングシステム２０７と協調してその機能を発揮する入力プログラム２０８と、入力プログラム２０８から出力される入力情報を利用するアプリケーションのアプリケーションプログラム２０９等が記録されている。
【００２９】
図３は、本発明の実施形態に係る入力システム１の機能ブロック構成の一例を示す図である。ユーザ端末２及び測定装置３間、及びユーザ端末及び充電装置４間の無線通信は、ブルートゥース（登録商標）に則る通信を含む近距離無線通信である。ブルートゥース（登録商標）の拡張仕様であるＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）通信、赤外線通信、及びＮＦＣ（Near Field Communication）等の他の近距離無線通信が、通信データサイズ（データ量）などの実施条件に応じて利用されてもよい。
【００３０】
図４は、測定装置３の斜視図である。測定装置３は、本体部３０１と、電極部５と、を備えている。
【００３１】
図５は、電極部５の斜視図である。図５（ａ）は電極部５の底面側斜視図であり、図５（ｂ）は電極部５の平面側斜視図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。電極部５は、非導電性の電極部本体５０１と、導電性の電極５０２と、電極５０２と電気的に接続された接触部５０３と、電極部本体５０１に内蔵されたＩＣタグ５０４と、を備えている。
【００３２】
ＩＣタグ５０４には、認証情報が記憶されており、後述するように、ＮＦＣによってＩＣタグリーダで読み取ることで認証情報を読み取ることができる。なお、ＩＣタグを介したＮＦＣ通信に替え又は組み合わせて、ブルートゥース（登録商標）通信や赤外線通信等の他の近距離無線通信が、通信データサイズなどの実施条件に応じて利用されてもよい。
【００３３】
接触部５０３は、ゲル状の導電性素材で形成されている。接触部５０３の接触面（図５（ａ）における上面）は、保護フィルム６が張り付けられており、ごみや汚れの付着を防止して接触部５０３の粘着性を維持している。接触部５０３を介して、測定装置３の本体部３０１が人体（皮膚）に張り付けて保持される。接触部５０３及び電極５０２は電気的に接続されており、筋電を本体部３０１に受け渡す。
【００３４】
図６は、本体部３０１の斜視図である。図６（ａ）は本体部３０１の底面側斜視図であり、図６（ｂ）は本体部３０１の平面側斜視図である。本体部３０１は、制御部３０２と、記憶部３０３と、ユーザ端末２と通信を行う為の無線通信部３０４と、電極５０２と電気的に接続される保持部３０５と、保持部３０５を介して筋電信号を計測する筋電位センサ３０６（センサ部）と、加速度センサ３０７（センサ部）と、測定装置３の起動や操作を行う為の入力スイッチ３０８と、測定装置３の動作状態やバッテリ状況等を表示する為の表示部３０９と、バッテリ３１０と、バッテリに非接触で給電を行う為の非接触給電コイル３１１と、を備えている。本体部３０１は水密に封止されており、バッテリ３１０への給電は、非接触給電コイル３１１によって行われる。
【００３５】
筋電位センサ３０６は、接触部５０３及び電極５０２を介して、所定の間隔で筋電位を検出する。センサ部で検出した信号は、ＡＤ変換され、制御部３０２に送られる。
【００３６】
制御部３０２は、基準信号取得手段３１と、データ加工手段３２と、状態通知手段３３と、状態制御手段３４（制御手段）と、を有している。基準信号取得手段３１は、基準信号を取得するステップ（前処理）において、電極部５から基準信号となる筋電信号を受け取り、記憶部３０３に記憶する。基準信号とは、本例では測定装置３を取り付けた部位に力を入れていない状態（平静時）の筋電信号を所定のサンプル数検出し、検出した筋電信号の中央値を、基準信号として記録している。
【００３７】
データ加工手段３２は、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理において、基準信号を用いて筋電信号の情報量を減らし、無線通信部３０４を介して外部に出力する筋電信号のデータ量を小さくする。
【００３８】
本例では、検出した筋電信号と、基準信号と、の差分を用いてデータ量を小さくしている。式１は、本実施形態における基準信号を用いてデータ量を小さくする際に利用される計算式である。式１において、ｎは、１単位の筋電信号を生成する為に測定される筋電信号のサンプル数であり、αは、基準信号の値を示している。単位時間内に検出された各筋電信号の値と基準信号の差分の平均を求めることで、入力情報を生成する為の筋電信号を算出する。
【００３９】
【数１】
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【００４０】
状態通知手段３３は、測定装置３の状態に関する情報をユーザ端末２に出力する。例えば、バッテリ３１０の電池残量や、測定装置３が基準信号取得手段３１で基準信号を取得できたか否か、等の情報をユーザ端末２に出力する。状態制御手段３４は、ユーザ端末２からの制御指示に基づいて、測定装置３の動作状態の制御を行う。
【００４１】
状態制御手段３４で制御される状態は、例えば、後述する認証情報の読み取り開始、基準信号の計測開始／終了、筋電信号の検出開始／終了、筋電信号の検出可否、等である。認証情報の読み取り開始や、基準信号の検出開始等は、ユーザ端末２を介して入力システム１の使用者等が指定可能であってもよい。
【００４２】
加速度センサ３０７を用いて得られた加速度情報は、筋電信号と組み合わせて入力情報の生成に利用される。身体の複数の部位に張付けられた測定装置３は、加速度センサ３０７によって加速度信号を検出する。複数の測定装置３から得られた加速度信号を１次積分／２次積分すると、速度／相対移動距離が計算され、測定装置３を装着した各部位の運動状況／相対位置を得ることができる。加速度信号に基づく情報に筋電信号に基づく情報を併せることで、人の姿勢をよりリアルタイムに算出して、入力対象であるアプリケーションにおいて利用することができる。
【００４３】
これにより、例えば、ゲームのアプリケーションで入力システム１を利用し、「前後左右」という方向・移動の入力を行いたいとき、測定装置３を装着した特定部位を傾けたり、加速度センサ３０７のセンサ軸に対する方向を変えることで、所定方向への移動という目的を達成できる。具体的には、上半身を前に傾けるとゲームのキャラクタを前進させるといった構成にすることができ、また、キャラクタの前進のスピードを、プレーヤーの体の傾斜度や、傾斜時の所定部位の筋電信号等に応じて変化させることができる。
【００４４】
センサ部は、加速度センサ３０７に替え、又は加えて、他のセンサを備えていてもよく、これらセンサによるセンサ値を、筋電信号と組み合わせた入力情報の生成に利用してもよい。本実施形態において、表示部３０９は、複数のＬＥＤ素子によって測定装置３の動作状態やバッテリ状況を表示する。
【００４５】
図７は、充電装置４の斜視図である。充電装置４は、充電装置本体４０１と、測定装置３をはめ込み保持する為の保持穴４０２と、ユーザ端末２と通信を行う為の無線通信部４０３と、電極部５のＩＣタグを読み取るためのＩＣタグリーダ４０４と、バッテリ４０５と、非接触給電コイル３１１を介して測定装置３のバッテリ３１０に給電を行う為の電力供給部４０６と、を備えている。
【００４６】
充電装置４は、ＩＣタグリーダ４０４を介して、電極部５のＩＣタグ５０４に記録された認証情報を読み取る。認証情報は、電極部５が真正品であることを示す文字列や、接触部５０３の粘着性能に基づく使用期限等の情報を有している。読み取られた認証情報は、認証手段４１によって認証処理（前処理）が実施され、電極部５が正規の電極部５であるか、接触部５０３の使用期限は問題ないか、等が判断される。
【００４７】
判断結果は、無線通信部４０３、通信部２０４（無線通信部）を介してユーザ端末２に受け渡される。ユーザ端末２の状態管理手段２３は、受け取った判断結果に基づいて、測定装置３の状態制御手段３４に動作指示（前処理）を行い、併せて認証の結果や認証できなかった場合の理由を表示させる。
【００４８】
本実施形態では、認証手段４１を充電装置４に設けて認証処理を実施しているが、ＩＣタグリーダ４０４で読み取った情報をユーザ端末２や測定装置３に出力して、そちら側で認証処理を行うように構成してもよい。また、認証手段４１による認証結果を、直接測定装置３に出力するように構成しても構わない。
【００４９】
ユーザ端末２（対象装置）は、入力プログラム２０８によって、生成手段２１と、出力手段２２と、状態管理手段２３と、として機能する。生成手段２１は、測定装置３から受け取った筋電情報に基づいて入力情報を生成する。生成された入力情報は、出力手段２２によってアプリケーション２０９に受けわたされる。アプリケーション２０９では、受け取った入力情報を利用して、利用目的に応じた処理を行う。状態管理手段２３は、測定装置３や充電装置４の状態情報の取得や、制御指示を行う。
【００５０】
測定装置３より筋電信号を受け取ると、ユーザ端末２は生成手段２１によって、筋電信号に基づいて入力情報を生成する。生成手段２１は、パラメータと入力情報を対応付けた入力情報テーブルを用いて、入力情報を生成する。筋電信号の値と入力情報テーブルに指定されたパラメータに基づいて、入力情報が生成される。
【００５１】
また、生成手段２１は、測定装置３に応じた補正係数を利用して、入力情報の生成前の筋電信号又は生成された入力情報を補正する。この補正係数は、測定装置３が装着される部位の皮膚の厚み等に応じて予め算出され、筋電信号又は入力情報に掛け合わせられる係数である。これにより、測定装置３の装着部位によって変化する筋電信号のセンサ値を標準化して利用することができる。
【００５２】
本例では、入力プログラム２０８と、入力プログラム２０８で生成された入力情報を利用するアプリケーションプログラム２０９（対象）とが別々に設けられているが、これらは一体であっても構わない。また、入力プログラム２０８に含まれた処理の一部又は全部は、測定装置３で実施され、測定装置３から対象に対して入力情報を受け渡すように構成してもよい。
【００５３】
図８を用いて、本実施形態における筋電信号の検出について説明する。ステップＳ１において、測定装置３を、入力の対象となるアプリケーションに対応した任意の部位に装着する。アプリケーションによって、どの測定装置３（３ａ〜３ｄ）を、どの部位に装着すればよいかが指示され、ユーザはそれに従って測定装置３を装着する。ステップＳ２では、基準信号取得手段３１による基準信号の検出・登録（前処理）が行われる。基準信号を取得するステップが終了したならば（ステップＳ３）、筋電信号の検出処理が開始される。
【００５４】
測定装置３では測定の終了が指示されるまで筋電信号が検出され、データストリーム出力する（ステップＳ４）。筋電信号の検出処理では、筋電信号を検出し（ステップＳ１１）、基準信号を用いた筋電信号のデータ量軽減処理を行って（ステップＳ１２）、筋電信号をユーザ端末２に出力する（ステップＳ１３）。
【００５５】
ユーザ端末２は、測定装置３から受け取った筋電信号を記憶する。ステップＳ５において記憶した筋電信号のサンプル数が規定の数を満たしたならば、入力信号を生成し（ステップＳ６）、生成した入力信号を対象のアプリケーションに受け渡す（ステップＳ７）。
【００５６】
図９を用いて、本実施形態における電極部の認証処理（前処理）について説明する。筋電信号の検出に先駆けて、本体部３０１に電極部５を取り付ける（ステップＳ２１）。そして、充電装置４の保持穴４０２に測定装置３を設置する（ステップＳ２２）。
【００５７】
充電装置４は、ＩＣタグリーダ４０４を介して、認証情報を読み取る（ステップＳ３）。この際、状態管理手段２３（ユーザ端末２）を用いて、充電装置４に対して認証処理の開始させるようにしてもよい。読み取った認証情報を用いて認証処理が実施され（ステップＳ２４）、無線通信部４０３を介して、ユーザ端末２に認証結果が出力される（ステップＳ２５）。
【００５８】
認証処理の結果、筋電の測定が許諾された場合（ステップＳ２６）、状態管理手段２３は通信部２０４（無線通信部）を介して、測定装置３に筋電測定の許可を行う。状態制御手段３４は、筋電の検出の許可を行い、測定装置３での筋電信号の検出が可能となる（ステップＳ２７）。
【００５９】
本発明によれば、電極部を着脱可能な構成として、測定装置の取り扱いを効率的にすることができる。また、前処理を加えて、検出処理やそれに関連した処理を効果的に実施することができる。
【００６０】
また、電極部を着脱可能な構成としたり、筋電信号の検出処理の前処理や後処理を加えることで、検出処理やそれに関連した処理を効果的に実施可能な入力システム、測定装置を提供することができる。
【００６１】
また、基準信号や補正係数、入力情報テーブルを利用した後処理を加えることで、筋電信号を利用しやすくしたり、入力情報を利用するアプリケーションを容易に製作することができる。
【００６２】
また、正しく筋電信号を取得する為、又は安全に測定装置を利用する為に、品質等が規格に則った電極部を利用させることができる。また、本体部が水密に封止されることで、測定装置の損傷や紛失を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  入力システム
２  ユーザ端末
２０１  ＣＰＵ
２０２  ＲＡＭ
２０３  記録部
２０４  通信部（無線通信部）
２０５  入力部
２０６  出力部
２０７  ＯＳ
２０８  入力プログラム
２１  生成手段
２２  出力手段
２３  状態管理手段
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  測定装置
３０１  本体部
３０２  制御部
３０３  記憶部
３０４  無線通信部
３０５  保持部
３０６  筋電位センサ
３０７  加速度センサ
３０８  入力スイッチ
３０９  表示部
３１０  バッテリ
３１１  非接触給電コイル
３１  基準信号取得手段
３２  データ加工手段
３３  状態通知手段
３４  状態制御手段
４  充電装置
４０１  充電装置本体
４０２  保持穴
４０３  無線通信部
４０４  ＩＣタグリーダ
４０５  バッテリ
４０６  電力供給部
４１  認証手段
５  電極部
５０１  電極部本体
５０２  電極
５０３  接触部
５０４  ＩＣタグ
６  保護フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年1月15日(2018.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の皮膚表面に貼付される複数の測定装置を用いて筋電信号及び加速度信号を測定して、ユーザ端末にて入力情報を生成し、対象への情報入力を行う為の入力システムであって、
前記測定装置は、電極部と、本体部と、を備え、
前記本体部は、筋電信号を検出する為の筋電位センサ及び、装着部位の傾きを得るための加速度信号を検出する加速度センサと、前記筋電位センサから前記筋電信号を受け取り、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理を行う制御部と、前記電極部を保持する保持部と、を有し、
前記電極部は、前記筋電位センサと電気的に接続される電極を有することを特徴とする入力システム。
【請求項２】
前記電極部は、非導電性シート状の電極部本体と、粘着性を有する導電性素材で形成され、前記電極部本体上に所定のギャップを挟んで直列配置される３点以上の接触部と、前記保持部を介して各接触部及び前記筋電位センサを電気的に接続する電極と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の入力システム。
【請求項３】
前記制御部は、検出処理に先駆けて前処理を行い、
前記前処理は、所定の状態における筋電信号である基準信号を検出するステップを含み、
前記基準信号を用いて、前記筋電信号を検出するステップにおいて検出した筋電信号を加工すること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の入力システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記筋電信号及び前記基準信号の差分を用いて、出力する筋電信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の入力システム。
【請求項５】
前記本体部は水密に封止され、内蔵されたバッテリに給電する為の非接触充電部を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の入力システム。
【請求項６】
前記ユーザ端末は、前記測定装置で検出した筋電信号に基づいて入力情報を生成する生成手段を備え、
前記生成手段は、入力された筋電信号と、複数のパラメータ及び入力情報が紐づけられた入力情報テーブルと、を用いて入力情報を生成することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の入力システム。
【請求項７】
測定装置の取り付け部位に応じて予め指定された補正係数を用いて、筋電信号を補正することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の入力システム。
【請求項８】
筋電信号及び加速度信号を測定して、ユーザ端末にて入力情報を生成し、対象への情報入力を行う為に、人体の皮膚表面に貼付される一組の測定装置であって、電極部と、本体部と、を備え、
前記本体部は、筋電信号を検出する為の筋電位センサ及び、装着部位の傾きを得るための加速度信号を検出する加速度センサと、前記筋電位センサから前記筋電信号を受け取り、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理を行う制御部と、前記電極部を保持する保持部と、を有し、
前記電極部は、前記筋電位センサと電気的に接続される電極を有することを特徴とする一組の測定装置。
【請求項９】
人体の皮膚表面に貼付され筋電信号及び加速度信号を測定する複数の測定装置と、前記筋電信号及び加速度信号を用いて入力情報を生成するユーザ端末と、を備えた入力システムを用いて、対象への情報入力を行う為の入力方法であって、
前記測定装置は、電極部と、本体部と、を備え、
前記本体部は、筋電信号を検出する為の筋電位センサ及び、装着部位の傾きを得るための加速度信号を検出する加速度センサと、前記筋電位センサから前記筋電信号を受け取り、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理を行う制御部と、前記電極部を保持する保持部と、を有し、
前記電極部は、前記筋電位センサと電気的に接続される電極を有することを特徴とする入力方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、人体の皮膚表面に貼付される複数の測定装置を用いて筋電信号及び加速度信号を測定して、ユーザ端末にて入力情報を生成し、対象への情報入力を行う為の入力システムであって、
前記測定装置は、電極部と、本体部と、を備え、
前記本体部は、筋電信号を検出する為の筋電位センサ及び、装着部位の傾きを得るための加速度信号を検出する加速度センサと、前記筋電位センサから前記筋電信号を受け取り、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理を行う制御部と、前記電極部を保持する保持部と、を有し、
前記電極部は、前記筋電位センサと電気的に接続される電極を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の好ましい形態では、前記制御部は、検出処理に先駆けて前処理を行い、
前記前処理は、所定の状態における筋電信号である基準信号を検出するステップを含み、
前記基準信号を用いて、前記筋電信号を検出するステップにおいて検出した筋電信号を加工すること、を特徴とする。
このような構成とすることで、基準信号を用いて筋電信号を加工して、利用しやすくすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の好ましい形態では、前記制御部は、前記筋電信号及び前記基準信号の差分を用いて、出力する筋電信号を生成することを特徴とする。
このような構成とすることで、筋電位の変化量を筋電信号として利用することができ、通信や計算の効率を高めることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の好ましい形態では、前記電極部は、非導電性シート状の電極部本体と、粘着性を有する導電性素材で形成され、前記電極部本体上に所定のギャップを挟んで直列配置される３点以上の接触部と、前記保持部を介して各接触部及び前記筋電位センサを電気的に接続する電極と、を含むことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の好ましい形態では、前記ユーザ端末は、前記測定装置で検出した筋電信号に基づいて入力情報を生成する生成手段を備え、
前記生成手段は、入力された筋電信号と、複数のパラメータ及び入力情報が紐づけられた入力情報テーブルと、を用いて入力情報を生成することを特徴とする。
このような構成とすることで、入力情報を利用するアプリケーションを容易に製作することが可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の好ましい形態では、測定装置の取り付け部位に応じて予め指定された補正係数を用いて、筋電信号を補正することを特徴とする。
このような構成とすることで、取り付け部位に応じて筋電信号又は入力情報の値を補正することができ、筋電位を部位ごとに利用するだけでなく、部位同士での比較や、体全体での集計など、筋電位を標準化して利用することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明は、筋電信号及び加速度信号を測定して、ユーザ端末にて入力情報を生成し、対象への情報入力を行う為に、人体の皮膚表面に貼付される一組の測定装置であって、電極部と、本体部と、を備え、
前記本体部は、筋電信号を検出する為の筋電位センサ及び、装着部位の傾きを得るための加速度信号を検出する加速度センサと、前記筋電位センサから前記筋電信号を受け取り、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理を行う制御部と、前記電極部を保持する保持部と、を有し、
前記電極部は、前記筋電位センサと電気的に接続される電極を有することを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明は、人体の皮膚表面に貼付され筋電信号及び加速度信号を測定する複数の測定装置と、前記筋電信号及び加速度信号を用いて入力情報を生成するユーザ端末と、を備えた入力システムを用いて、対象への情報入力を行う為の入力方法であって、
前記測定装置は、電極部と、本体部と、を備え、
前記本体部は、筋電信号を検出する為の筋電位センサ及び、装着部位の傾きを得るための加速度信号を検出する加速度センサと、前記筋電位センサから前記筋電信号を受け取り、入力情報を生成する為の筋電信号を検出する検出処理を行う制御部と、前記電極部を保持する保持部と、を有し、
前記電極部は、前記筋電位センサと電気的に接続される電極を有することを特徴とする。