(57)【要約】【課題】筋を特定せずに前腕の動作に伴う筋活動の測定方法及び装置を提供する。【解決手段】被験者の前腕１の周囲に環状に６個の表面電極１０を配列して貼付け、表面電極１０から検出した電位と接地電極１１の電位との差をとり増幅する差動増幅器１２、デジタル量に変換するＡＤ変換（Ａ／Ｄ）１３、コンピューター信号処理ソフト１４により、６個の表面電極１０のそれぞれの電位信号に処理して出力し、表面電極１０の１ｃｈから６ｃｈに対応させた電位信号の強度及びその強度分布から前腕の動作・運動を評価する前腕の動作に伴う筋活動を測定するものである。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前腕周囲に複数個の表面電極を環状に配列して貼付け、前記複数個の表面電極のそれぞれから前腕の動作に伴って発生する電位を検出して電位信号に処理し、前腕周囲のそれぞれの位置における電位信号の強度及び前腕周囲における電位信号の強度分布から前腕の動作を評価することを特徴とする前腕の動作に伴う筋活動の測定方法。
【請求項２】
前腕周囲に複数個の表面電極を環状に配列して貼付け、前記複数個の表面電極のそれぞれから前腕の動作に伴って発生する電位を検出して電位信号に処理し、前腕周囲のそれぞれの位置における電位信号を総計してその強度から前腕の動作を評価することを特徴とする前腕の動作に伴う筋活動の測定方法。
【請求項３】
複数個の表面電極のそれぞれから検出された電位の処理が、所定時間の元データを周波数毎の帯域別のデータに加工され、前記帯域別のデータを全波整流してから面積積分し、次いで前記帯域別の面積積分値を合計して、前腕周囲の表面電極が貼付されている位置の電位信号とすることを特徴とする請求項１に記載の前腕の動作に伴う筋活動の測定方法。
【請求項４】
前腕周囲に環状に配列して貼付けられた複数個の表面電極は、複数個の表面電極がほぼ等間隔に配列されているものであり、前腕周囲の表面電極のそれぞれの位置に対応させて、多角形のレーダーチャートとして図示することを特徴とする請求項１または３に記載の前腕の動作に伴う筋活動の測定方法。
【請求項５】
複数個の表面電極のそれぞれから検出された電位の処理が、所定時間の元データを周波数毎の帯域別のデータに加工され、前記帯域別のデータを全波整流してから面積積分し、次いで前記帯域別の面積積分値を合計して、さらに、前記合計値を総計して、前腕の総計電位信号とすることを特徴とする請求項２に記載の前腕の動作に伴う筋活動の測定方法。
【請求項６】
前腕周囲に環状に配列して貼付けられる複数個の表面電極及び接地電極、複数個の表面電極の検出した電位と接地電極の電位との差をとり増幅する差動増幅器、差動増幅器の元データを周波数毎の帯域別のデータに加工する手段、帯域別のデータの全波整流器及びそれを面積積分する手段、帯域別の面積積分値を合計する手段、前腕周囲に環状に配列した複数個の表面電極に対応させてチャートとして表示する手段を有し、前腕周囲のそれぞれの位置における電位信号の強度及び前腕周囲における電位信号の強度分布から前腕の動作を評価することを特徴とする前腕の動作に伴う筋活動の測定装置。
【請求項７】
前腕周囲に環状に配列して貼付けられる複数個の表面電極及び接地電極、複数個の表面電極の検出した電位と接地電極の電位との差をとり増幅する差動増幅器、差動増幅器の元データを周波数毎の帯域別のデータに加工する手段、帯域別のデータの全波整流器及びそれを面積積分する手段、帯域別の面積積分値を合計する手段、合計した面積積分値を総計する手段を有し、その強度から前腕の動作を評価することを特徴とする前腕の動作に伴う筋活動の測定装置。
【請求項８】
前腕周囲に環状に貼付けられる複数個の表面電極が粘着式電極であり、前記粘着式電極が伸縮性帯体に着脱自在に取付けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の前腕の動作に伴う筋活動の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前腕の動作に伴う筋活動の測定方法及びその装置に係り、特に前腕周囲の電位信号の強度や強度分布から動作を評価する前腕の動作に伴う筋活動の測定方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、前腕等の運動能力の評価には筋電位による評価が用いられており、神経・筋疾患や成形外科疾患などの評価では効果が得られている。これは前腕等の筋肉に針電極を尖刺して、目的筋の電位発生をとらえてその筋電位により運動能力の評価を行っている。
一方、スポーツ医学、リハビリテーション或いは高齢者などが、身体各部位の動作による運動能力を評価する場合、身体の運動能力を評価する部位の筋の位置を特定し、特定した筋の位置に電位検出端を貼付して筋電位を測定し、その筋の動作・運動による筋活動を評価している。しかし、下肢、上腕等の筋数の少ない部位では、筋の特定が容易であり、下肢、上腕の表皮面に貼付した電極で筋電位の測定を行い下肢、上腕等の運動能力を評価することができるが、前腕のように表在筋と内在筋が入り乱れている部位では、測定対象筋の位置の特定は困難であり，前腕では検出電極端を貼付して特定の筋の動作・運動による負担を評価することは困難であった。
【０００３】
具体的には、前腕の動作・運動によるものである手掌でドアのノブを握りノブを回すような手首関節の回旋運動は、前腕の数多くの筋束の中の数本の筋が協力、収縮して行なわれるものである。
このような手首関節の回旋運動を行わせる前腕の筋活動を計測するために、その運動を行わせる測定対象の筋に検出電極を貼付することは、表在筋と内在筋が入り乱れているので困難であり、また、測定対象の筋の位置を特定し、その表皮面に電位検出端を貼付して筋電位の測定を行なったとしても、各筋から表皮面の電位検出端までの距離、その途中の脂肪、筋肉の組織などにより位相がずれ、重畳して電位が検出され、また筋は表在だけでなく前腕内部にも入り乱れて走向しているため、前腕の表皮面に貼付した電位検出端では筋ごとの電位を正確に測定することができず、前腕の動作・運動による筋活動を対象の筋から評価することは困難であった。なお、このような位相のずれ、重畳して検出された電位の測定データを分離して解析する研究「独立成分分析」も見られるが、まだ筋活動の現実的評価方法とはなっていない。
【０００４】
なお、従来、複数の表面筋電位検出電極を配した器具を使用する技術が提案されている（例えば、特公平５−３２０５７号、特開平０８−２２９０１５号）。特公平５−３２０５７号は、電極配列体を筋線維上に沿って貼付し、検出した筋電位信号から特定の運動における神経筋接合部の位置及び分布を測定する装置に関するものであり、また特開平０８−２２９０１５号は一対の表面電極を伸縮自在のバンド等のホルダ内面に取り付け、検出した筋電位信号を所定の閾値と比較し二値の電気信号に変換し、この信号に基づく筋電位情報を被験者に画像、音声等でフィードバックさせる装置に関するものであり、前腕のように表在筋と内在筋が入り乱れている部位での動作・運動による筋活動を評価するものとは異なるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、表在筋と内在筋が入り乱れている前腕の動作にかかわる筋活動を測定するためのもので、従来のように針電極の尖刺というような恐怖感を与えることなく、また、筋を特定せずに前腕の動作を評価することができる前腕の動作に伴う筋活動の測定方法及び装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の前腕の動作に伴う筋活動の測定方法は、前腕周囲に複数個の表面電極を環状に配列して貼付け、前記複数個の表面電極のそれぞれから前腕の動作に伴って発生する電位を検出して電位信号に処理し、前腕周囲のそれぞれの位置における電位信号の強度及び前腕周囲における電位信号の強度分布から前腕の動作を評価することを特徴とするものである。
また、本発明の前腕の動作に伴う筋活動の測定方法は、前腕周囲に複数個の表面電極を環状に配列して貼付け、前記複数個の表面電極のそれぞれから前腕の動作に伴って発生する電位を検出して電位信号に処理し、前腕周囲のそれぞれの位置における電位信号を総計してその強度から前腕の動作を評価することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の前腕の動作に伴う筋活動の測定方法は、複数個の表面電極のそれぞれから検出された電位の処理が、所定時間の元データを周波数毎の帯域別のデータに加工され、前記帯域別のデータを全波整流してから面積積分し、次いで前記帯域別の面積積分値を合計して、前腕周囲の表面電極が貼付されている位置の電位信号とすることを特徴とするものである。
また、本発明の前腕の動作に伴う筋活動の測定方法は、前腕周囲に環状に配列して貼付けられた複数個の表面電極は、複数個の表面電極がほぼ等間隔に配列されているものであり、前腕周囲の表面電極のそれぞれの位置に対応させて、多角形のレーダーチャートとして図示することを特徴とするものである。
また、本発明の前腕の動作に伴う筋活動の測定方法は、複数個の表面電極のそれぞれから検出された電位の処理が、所定時間の元データを周波数毎の帯域別のデータに加工され、前記帯域別のデータを全波整流してから面積積分し、次いで前記帯域別の面積積分値を合計して、さらに、前記合計値を総計して、前腕の総計電位信号とすることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明は、前腕周囲に環状に配列して貼付けられる複数個の表面電極及び接地電極、複数個の表面電極の検出した電位と接地電極の電位との差をとり増幅する差動増幅器、差動増幅器の元データを周波数毎の帯域別のデータに加工する手段、帯域別のデータの全波整流器及びそれを面積積分する手段、帯域別の面積積分値を合計する手段、前腕周囲に環状に配列した複数個の表面電極に対応させてチャートとして表示する手段を有し、前腕周囲のそれぞれの位置における電位信号の強度及び前腕周囲における電位信号の強度分布から前腕の動作を評価することを特徴とする前腕の動作に伴う筋活動の測定装置である。
【０００９】
また、本発明は、前腕周囲に環状に配列して貼付けられる複数個の表面電極及び接地電極、複数個の表面電極の検出した電位と接地電極の電位との差をとり増幅する差動増幅器、差動増幅器の元データを周波数毎の帯域別のデータに加工する手段、帯域別のデータの全波整流器及びそれを面積積分する手段、帯域別の面積積分値を合計する手段、合計した面積積分値を総計する手段を有し、その強度から前腕の動作を評価することを特徴とする前腕の動作に伴う筋活動の測定装置である。
さらに、本発明の前腕の動作に伴う筋活動の測定装置は、前腕周囲に環状に貼付けられる複数個の表面電極が粘着式電極であり、前記粘着式電極が伸縮性帯体に着脱自在に取付けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
本発明は、前腕周囲に複数個の表面電極を環状に配列して貼付け、前記複数個の表面電極のそれぞれから前腕の動作に伴って発生する電位を検出して電位信号に処理し、前腕周囲のそれぞれの位置における電位信号の強度及び前腕周囲における電位信号の強度分布から前腕の動作を評価するものであり、また前腕周囲に複数個の表面電極を環状に配列して貼付け、前記複数個の表面電極のそれぞれから前腕の動作に伴って発生する電位を検出して電位信号に処理し、前腕周囲のそれぞれの位置における電位信号を総計してその強度から前腕の動作を評価するもので、従来のように、前腕の回旋等の動作・運動を担当する筋の個々の筋電位を測定することなく、前腕の複数個所の部位の電位信号の強度やその分布から、前腕の回旋等の動作によりどの程度の負担がかかるか、またどの部位に負担がかかっているか、等を総体的に評価することができるものである。
【００１１】
また、本発明は、前腕周囲に環状に配列して貼付けられた複数個の表面電極のそれぞれから検出された電位の処理が、所定時間の元データを周波数毎の帯域別のデータに加工され、この帯域別のデータを全波整流してから面積積分し、次いで帯域別の面積積分値を合計して表面電極が貼付されている位置の電位信号とすることにより、前腕の複数個所の部位の前腕の動作に伴って発生する電位信号を正確に測定することができる。
これは、前腕周囲に貼付けられている表面電極から検出された電位の所定時間の元データは、多くの周波数で構成されているので、元データをそのまま全波整流し、面積積分した値では、周波数の低い波形に周波数の高い波形が隠れてしまい、正確な筋活動テータを得ることができない。そこで所定時間の元データを周波数帯域別に加工して処理することにより、前腕の動作に伴って発生する電位信号を正確に測定することができるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
図１（ａ）は本発明の実施形態の前腕周囲に環状に複数個の表面電極を貼付けている状態を示した図、図１（ｂ）は（ａ）の表面電極を貼付した位置の前腕の断面を示した図である。図２〜図５は本発明の実施形態の発生する電位の検出とその処理について示した図であり、図６は電位信号を図示する６角形のレーダーチャートである。
【００１３】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、被験者の右手前腕１の周囲に環状に６個の表面電極１０を配列して貼付け、また前腕１の手首付近に接地電極１１を貼付ける。
前腕周囲に環状に配列して貼付ける複数個の表面電極としては、５〜８個の表面電極をほぼ等間隔に環状に配列することが好ましく、前腕周囲の５〜８個の表面電極のそれぞれの位置に対応させて、５角形〜８角形のレーダーチャートとして図示することが好ましい。実施の形態として６個の表面電極をほぼ等間隔に環状に配列し、６角形のレーダーチャートとして図示する場合を示す。
また、表面電極１０及び接地電極１１として、使い捨ての自己粘着式電極（ディスポ電極）を用いる場合を示す。
６個の表面電極１０を貼付ける被験者の前腕１の位置は、内側上顆３より前方で、腕１の一番太いところで環状にほぼ等間隔に装着する。具体的には、６個の表面電極１０を前腕１の内側上顆３より前方約６０ｍｍの位置に環状にほぼ等間隔に配列する。
また、接地電極（無感電極）１１は、前腕１の手首の内側付近に貼付けられる。この接地電極（無感電極）１１は、電気的に不活性な部位上で筋の少ない
関節付近の骨の隆起、腱等が望ましく、図１（ａ）では前腕１の手首の内側の茎状突起に貼付した。
また、接地電極１１からほぼ等しい距離の前腕１の周囲に６個の表面電極１０を貼付けるようにすることが好ましく、接地電極１１を前腕１の手首付近まで離して位置させることにより、内側上顆３より前方約６０ｍｍの位置に貼付された６個の表面電極１０は、接地電極１１からほぼ等しい距離になる。
【００１４】
また、図１（ａ）（ｂ）の６個の表面電極１０には、第１測定点（１ｃｈ）から第６測定点（６ｃｈ）が表示されている。
これは、被験者の前腕周囲の第１測定点（１ｃｈ）から第６測定点（６ｃｈ）の位置を、図５の６角形のレーダーチャートの１ｃｈから６ｃｈに対応させて図示し、図示された電位信号の強度及び強度分布から前腕の動作・運動を評価するものである。
６個の表面電極１０は、前腕１の内側上顆３より前方約６０ｍｍに環状にほぼ等間隔に配列するもので、表面電極１０の第１測定点（１ｃｈ）は手掌２の中指延長線上とし、被験者からみて時計回りに、ほぼ等間隔に６等分して第１測定点（１ｃｈ）から第６測定点（６ｃｈ）となるように配列して、表面電極１０を前腕１に環状に貼付けている。
なお、被験者の右前腕について図１で示したが、左腕についても、同様に、その前腕の内側上顆より前方で、腕１の一番太いところで環状にほぼ等間隔に表面電極を貼付け、左前腕の動作に伴って発生する電位を検出して電位信号に処理して前腕の動作に伴う筋活動を測定するものである。
【００１５】
図２は、前腕の動作に伴って発生する電位の検出と、その処理について示した図であり、被験者の前腕の周囲に環状に貼付した６個の表面電極１０と接地電極１１をそれぞれ接続し、表面電極１０の検出した電位と接地電極１１の電位との差をとり増幅する差動増幅器１２、デジタル量に変換するＡＤ変換（Ａ／Ｄ）１３、コンピューター信号処理ソフト１４により、６個の表面電極１０のそれぞれの電位信号に処理して出力するものである。
【００１６】
図３は、コンピューター信号処理ソフト１４の検出信号処理方式を示した図で、前腕の動作に伴って発生する電位信号のそれぞれの位置における強度及び前腕周囲における電位信号の強度分布から前腕の動作を評価するものである。
表面電極１０の電位は、１ｃｈ〜６ｃｈ毎に処理されるもので、６個の表面電極１０の一つである１ｃｈの処理について説明する。
前腕の電位は、一般に、安静時（動作・運動しないとき）は電位レベルが極めて低く、動作に伴なう筋収縮時に数ｍＶ〜数μＶの電位が発生するものであり、数Ｈｚ〜百数十Ｈｚの周波数で構成されている。
前腕の動作による筋活動の強さは、筋肉の誘発した電位信号となり、所定時間の元データは、元波形データ１５のように、電圧、周波数、位相等が複雑に影響し合ったノイズ（雑音）状の波形となって測定される。なお、波形の横軸は時間で２秒間、縦軸は筋活動の電位（電圧）で振幅を表す。
【００１７】
所定時間の元波形データ１５は、周波数帯域別に帯域別加工データ１６に加工され、それぞれ帯域別に全波整流して全波整流データ１７とし、次いで帯域別にそれぞれ面積積分して面積積分値１８とし、さらに面積積分値１８を合計した全帯域合計値１９とし、これを第１測定点（１ｃｈ）の電位信号とし出力する。このようにして、第２測定点（２ｃｈ）〜第６測定点（６ｃｈ）の電位信号も処理し出力する。
この第１測定点（１ｃｈ）〜第６測定点（６ｃｈ）の図３のように処理されて出力する電位信号は、図６の６角形のレーダーチャートに図示することが好ましい。
図６は、電位信号を図示する６角形のレーダーチャートで、１ｃｈ〜６ｃｈの座標軸は、図１（ａ）（ｂ）に示した６個の表面電極１０の第１測定点（１ｃｈ）〜第６測定点（６ｃｈ）に対応させて表示するものである。図３のように処理された電位信号の単位は、ｍＶ・ｓｅｃである。
この６角形のレーダーチャートに図示された、１ｃｈ〜６ｃｈの各ｃｈの電位信号の強度及びその強度分布から前腕の動作を評価するものである。
【００１８】
また、図４に示したコンピューター信号処理ソフト１４は、前腕の動作に伴って発生する電位信号を総計してその強度から前腕の動作を評価するものである。表面電極１０の電位は、上述した図３と同様に、１ｃｈ〜６ｃｈ毎に処理される。前腕の動作による筋活動の強さは、筋肉の誘発した電位信号となり所定時間で元波形データ１５のようになっている。元波形データ１５は、周波数帯域別に帯域別加工データ１６に加工され、それぞれ帯域別に全波整流して全波整流データ１７とし、次いで帯域別にそれぞれ面積積分して面積積分値１８とし、次いで面積積分値１８を合計した全帯域合計値１９とし、さらに、１ｃｈ〜６ｃｈのそれぞれの全帯域合計値１９を総計した全ｃｈ総計値２０として出力し、その強度から前腕の動作を評価するものである。
【００１９】
元波形データを、周波数帯域別に加工し、帯域別に全波整流し、帯域別に面積積分することについて図５で説明する。なお図５は、図３及び図４の説明のためのものである。
２秒間の元波形データ１５は、電圧、周波数、位相等が複雑に影響し合ったノイズ（雑音）状の波形となっているので、これをそのまま全波整流、面積積分した値では、周波数の低い波形に周波数の高い波形が隠れてしまい、前腕の動作に伴って発生する電位を検出して筋活動の正確なテータを得ることができない。
そこで、周波数帯域別抽出を行う。周波数帯域別抽出はＦＦＴ（高速フーリエ変換）により、ＦＦＴ解析データを作成し、それにより周波数帯域別に抽出した。ここでは、５Ｈｚ〜８５Ｈｚを１０Ｈｚごとに８つの帯域に別けた。なお５Ｈｚ以下の帯域、８５Ｈｚを越える帯域については、極めて小さい値であったので、ここでは抽出しなかった。
【００２０】
元波形データ１５を、周波数帯域別加工して、５Ｈｚ〜１５Ｈｚ帯域のデータ１６ａ、１５Ｈｚ〜２５Ｈｚ帯域のデータ１６ｂ、２５Ｈｚ〜３５Ｈｚ帯域のデータ１６ｃ、３５Ｈｚ〜４５Ｈｚ帯域のデータ１６ｄ、４５Ｈｚ〜５５Ｈｚ帯域のデータ１６ｅ、５５Ｈｚ〜６５Ｈｚ帯域のデータ１６ｆ、６５Ｈｚ〜７５Ｈｚ帯域のデータ１６ｇ、７５Ｈｚ〜８５Ｈｚ帯域のデータ１６ｈの８つの帯域に別けた。
次いで、８つの帯域別加工データ１６ａ〜１６ｈを、それぞれ全波整流して、全波整流データ１７ａ〜１７ｈとし、それぞれ面積積分して面積積分値１８ａ〜１８ｈとし、さらに面積積分値１８ａ〜１８ｈを合計して全帯域合計値１９とし、これが１ｃｈの電位信号である。このようにして２ｃｈ〜６ｃｈの電位信号も処理されるものである。
このように、元データを８つの周波数帯域別に加工して処理することにより、前腕の動作に伴って発生する電位信号を正確に測定して出力することができるものである。
【００２１】
本発明の前腕の動作に伴う筋活動の測定方法及び装置を用いることにより、簡単に、前腕の回旋等の動作・運動によりどの程度の負担がかかるか、また前腕の周囲のどの部位に負担がかかっているか等を総体的に評価することができるものであり、リハビリテーション用或いは高齢者用、障害者用等に、適する機器を開発する上で必要なデータを容易に取得することができる。
例えば、前腕に関係するマン・マシンインターフェースにおいて、その取扱いが、“楽だ”“力がいらない”なども重要なことであり、その形状、設置角度、位置、方向などを、より少ない力でより楽に操作できるようなものに設計するために、本発明により測定した筋活動量は有用なものである。
具体的には、ドアノブのバネの強さ、ジョイテックの角度やバネの強さを決めるのに必要なデータを、本発明の前腕の動作に伴う筋活動の測定方法及び装置により簡単に得ることができる。すなわち、高齢者・障害者機器開発にとって人間工学的マン・マシンインタフェースの基礎データを簡単に取得することができるものであり、また運動用の測定器具にも用いることができるものである。
【００２２】
【実施例１】
本発明の実施例１について、図１〜図１０を参照して説明する。
図７は実験の概要を示す図であり、図８〜図１０は、実験により検出された電位信号を６角形のレーダーチャートに図示したものである。
まず、図１に示したように、６個の表面電極１０を前腕１の骨内側上顆３より前方６０ｍｍに環状にほぼ等間隔に配列して、第１測定点（１ｃｈ）は手掌２の中指延長線上とし、被験者からみて時計回りに、ほぼ等間隔に６等分して第１測定点（１ｃｈ）から第６測定点（６ｃｈ）となるように表面電極１０を貼付け、接地電極１１は前腕１の手首付近に貼付ける。また６個の表面電極１０から検出された電位は、上述した図３に示したように処理されて、図６に示した６角形のレーダーチャートに図示する。
図８〜図１０の６角形のレーダーチャートのデータ（ｍＶ・ｓ）は、２秒間の値である。また図８〜図１０は、図６を縮小したもので蜘蛛の巣状の線は、図６の線のｍＶ・ｓに対応するものである。
【００２３】
実験の概要は、図７に示すように、軸８にレバー９を設けたハンドルをトルクメーター７に取付け、右手でレバー９を矢印Ｒ：回内、または矢印Ｌ：回外のように力を加えて、前腕の動作に伴って発生する電位を検出し、前腕周囲のそれぞれの位置における電位信号の強度及び強度から前腕の動作に伴う筋活動の測定するものである。なお、レバー９に力を加えても、軸８は回転するものではなく、レバー９に力を加えられた力は軸８からトルクメーター７に表示され、どの程度のねじり運動の力が加えられいるかを見るものである。
右の手掌１でレバー９を軽く握り、前腕２の状態は、椅子に腰掛けた状態で肘のみを椅子の肘掛に軽くつき、前腕１とその上腕を約１２０度のリラックス状態で、矢印Ｒ：回内（内側へのねじり）、矢印Ｌ：回外（外側へのねじり）のねじりの力を加え、その際に前腕の動作に伴って発生する６個の表面電極（図１〜図３に示した）の電位信号の強度及びその強度分布から前腕の動作を評価するものである。
【００２４】
図８は、被験者からみてレバー９を３０°左傾斜させた位置に取付け、これを操作して、回内Ｒ、回外Ｌのねじるように力を加えた場合、その前腕の動作に伴って発生する電位信号の強度及び強度分布を示したものである。
図８（ａ）は、被験者からみたレバー９を３０°左傾斜させた取付位置を示したものである。
図８（ｂ）は、レバー９を３０°左傾斜させた取付位置で、回内Ｒにねじるように力を加えた場合で、この前腕の動作に伴って発生した１ｃｈ〜６ｃｈの６個の表面電極の電位信号の強度を６角形のレーダーチャートに図示したものである。
また、図７に示すレバー９に力を加えたときに、トルクメーター７に表示されたトルクが、４７Ｎ・ｃｍは鎖線、９３Ｎ・ｃｍは一点鎖線、１４０Ｎ・ｃｍは実線で示した。なお図８（ｃ）、図９、図１０も鎖線、一点鎖線、実線は、同じトルクを示している。
実線のトルクが１４０Ｎ・ｃｍでは１ｃｈが０．１４５ｍＶ・ｓｅｃ、２ｃｈが０．１２１ｍＶ・ｓｅｃ、３ｃｈが０．１４５ｍＶ・ｓｅｃ、４ｃｈが０．１２ｍＶ・ｓｅｃ、５ｃｈが０．１１ｍＶ・ｓｅｃ、６ｃｈが０．１４５ｍＶ・ｓｅｃであり、座標軸３ｃｈと６ｃｈを対称軸とした扁平な分布状態を呈している。またトルク４７Ｎ・ｃｍの鎖線、９３Ｎ・ｃｍの一点鎖線も、同様に座標軸３ｃｈと６ｃｈを対称軸とした扁平な分布状態を呈している。
【００２５】
図８（ｃ）は、レバー９を３０°左傾斜させた取付位置で、回外Ｌにねじるように力を加えた場合で、実線のトルクが１４０Ｎ・ｃｍでは、１ｃｈが０．０６ｍＶ・ｓｅｃ、２ｃｈが０．０６ｍＶ・ｓｅｃ、３ｃｈが０．０５５ｍＶ・ｓｅｃ、４ｃｈが０．０７５ｍＶ・ｓｅｃ、５ｃｈが０．０５５ｍＶ・ｓｅｃ、６ｃｈが０．０６ｍＶ・ｓｅｃであり、座標軸１ｃｈと４ｃｈを対称軸とした扁平な分布状態を呈している。またトルク設定４７Ｎ・ｃｍの鎖線、９３Ｎ・ｃｍの一点鎖線も、同様に座標軸１ｃｈと４ｃｈを対称軸とした扁平な分布状態を呈している。
【００２６】
図８（ｂ）のレバー９を３０°左傾斜させた取付位置で回内Ｒにねじるように力を加えた場合と、図８（ｃ）のレバー９を３０°左傾斜させた取付位置で回外Ｌにねじるように力を加えた場合の比較から、回外にねじった方が、表面電極１ｃｈ〜６ｃｈの全てで小さい電位信号であり、これは手首を回外にねじった方が少ない筋活動量であるということを示している。また手首を回内にねじった時には、６ｃｈと３ｃｈの部位の筋活動が大きく、手首を回外にねじった時には４ｃｈの部位の筋活動量が大きいことが分かる。
このように、前腕の回旋運動を担当する筋の個々の筋電位を測定することなく、前腕の特定部位（表面電極１ｃｈ〜６ｃｈ）の電位信号の強度とその分布から手首の回旋運動による筋活動量等を総体的に評価することができるものである。
【００２７】
図９は、レバー９を垂直の位置を取付位置とし、これを操作しして、回内Ｒ、回外Ｌのねじるように力を加えた場合、その前腕の動作に伴って発生する電位信号の強度及び強度分布を示したものである。
図９（ａ）は、被験者からみたレバー９の垂直位置を示したものである。
図９（ｂ）は、レバー９を垂直の取付位置で、回内Ｒにねじるように力を加えた場合で、この前腕の動作に伴って発生した１ｃｈ〜６ｃｈの６個の表面電極の電位信号の強度を６角形のレーダーチャートに図示したもので、トルクが１４０Ｎ・ｃｍでは１ｃｈが０．１０ｍＶ・ｓｅｃ、２ｃｈが０．０８２ｍＶ・ｓｅｃ、３ｃｈが０．１０ｍＶ・ｓｅｃ、４ｃｈが０．０８５ｍＶ・ｓｅｃ、５ｃｈが０．０９ｍＶ・ｓｅｃ、６ｃｈが０．１０５ｍＶ・ｓｅｃであり、座標軸３ｃｈと６ｃｈを対称軸とした扁平な分布状態を呈している。またトルク設定４７Ｎ・ｃｍの鎖線、９３Ｎ・ｃｍの一点鎖線も、同様に座標軸３ｃｈと６ｃｈを対称軸とした扁平な分布状態を呈している。
【００２８】
図９（ｃ）は、レバー９を垂直の取付位置で、回外Ｌにねじるように力を加えた場合で、この前腕の動作に伴って発生した１ｃｈ〜６ｃｈの６個の表面電極の電位信号の強度を６角形のレーダーチャートに図示したもので、トルクが１４０Ｎ・ｃｍでは１ｃｈが０．０６ｍＶ・ｓｅｃ、２ｃｈが０．０６ｍＶ・ｓｅｃ、３ｃｈが０．０６ｍＶ・ｓｅｃ、４ｃｈが０．０７５ｍＶ・ｓｅｃ、５ｃｈが０．０６ｍＶ・ｓｅｃ、６ｃｈが０．０７５ｍＶ・ｓｅｃであり、６ｃｈに膨らんでいるが、ほぼ座標軸１ｃｈと４ｃｈを対称軸とした扁平な分布状態を呈している。またトルク設定４７Ｎ・ｃｍの鎖線、９３Ｎ・ｃｍの一点鎖線も、同様に座標軸１ｃｈと４ｃｈを対称軸とした扁平な分布状態を呈している。
【００２９】
図９（ｂ）の垂直の取付位置のレバー９を回内Ｒにねじるように力を加えた場合と、図９（ｃ）の回外Ｌにねじるように力を加えた場合との比較から、回外Ｌにねじった方が、表面電極１ｃｈ〜６ｃｈの全てで小さい電位信号であり、これは手首を回外にねじった方が少ない筋活動量であるということを示している。また手首を回内Ｒにねじった時には、６ｃｈと３ｃｈの部位の筋活動が大きく、手首を回外Ｌにねじった時には４ｃｈの部位の筋活動量が大きいことが分かる。
【００３０】
図１０は、被験者からみてレバー９を３０°右傾斜させた位置に取付け、これを操作して、回内Ｒ、回外Ｌのねじるように力を加えた場合、その前腕の動作に伴って発生する電位信号の強度及び強度分布を示したものである。
図１０（ａ）は、被験者からみたレバー９を３０°右傾斜させた位置を示したものである。
図１０（ｂ）は、レバー９を３０°右傾斜させた取付位置で、回内Ｒにねじるように力を加えた場合で、この前腕の動作に伴って発生した１ｃｈ〜６ｃｈの６個の表面電極の電位信号の強度を６角形のレーダーチャートに図示したものであり、トルクが１４０Ｎ・ｃｍでは１ｃｈが０．０９７ｍＶ・ｓｅｃ、２ｃｈが０．０７５ｍＶ・ｓｅｃ、３ｃｈが０．０８５ｍＶ・ｓｅｃ、４ｃｈが０．０８ｍＶ・ｓｅｃ、５ｃｈが０．０９ｍＶ・ｓｅｃ、６ｃｈが０．１１ｍＶ・ｓｅｃであり、座標軸３ｃｈと６ｃｈを対称軸とした扁平な分布状態を呈している。またトルク設定４７Ｎ・ｃｍの鎖線、９３Ｎ・ｃｍの一点鎖線も、同様に座標軸３ｃｈと６ｃｈを対称軸とした扁平な分布状態を呈している。
【００３１】
図１０（ｃ）は、レバー９を３０°右傾斜させた取付位置で、回外Ｌにねじるように力を加えた場合で、実線のトルクが１４０Ｎ・ｃｍでは、１ｃｈが０．０４ｍＶ・ｓｅｃ、２ｃｈが０．０４３ｍＶ・ｓｅｃ、３ｃｈが０．０４５ｍＶ・ｓｅｃ、４ｃｈが０．０４ｍＶ・ｓｅｃ、５ｃｈが０．０４ｍＶ・ｓｅｃ、６ｃｈが０．０４ｍＶ・ｓｅｃであり、ほぼどの位置でも等しい分布状態を呈しているが、トルクが４７Ｎ・ｃｍの鎖線、９３Ｎ・ｃｍの一点鎖線では、座標軸４ｃｈが突出しており、全体としては、座標軸１ｃｈと４ｃｈを対称軸とした偏平な分布状態を呈している。
【００３２】
図１０（ｂ）のレバー９を３０°右傾斜させた取付位置で回内Ｒにねじるように力を加えた場合と、図１０（ｃ）のレバー９を３０°右傾斜させた操作位置で回外Ｌにねじるように力を加えた場合を比較すると、回外Ｌにねじった方が、表面電極１ｃｈ〜６ｃｈの全てで小さい電位信号であり、これは手首を回外Ｌにねじった方が少ない筋活動量であるということを示している。また手首を回内Ｒにねじった時には６ｃｈと３ｃｈの部位の筋活動量が大きく、手首を回外Ｌにねじった時には、おおむね、４ｃｈの部位の筋活動量が大きいことが分かる。
また、このように、６角形のレーダーチャートに示し、その座標や例えば偏平などの分布状態から、前腕のどの部位が弱いのか、前腕のどの部位をリハビリテーションすればよいかを、見出だすことができるものである。
【００３３】
【実施例２】
本発明の実施例２について、図１１を参照して説明する。
図１１はねじりレバー角度と筋活動量について示したもので、横軸は取付け角度、縦軸は２秒間の筋活動量（ｍＶ・ｓ）である。
横軸の取付け角度は、図７の実験の概要に示したレバー９の取付ける角度、すなわちレバー９の取付位置である。左傾斜３０°はレバー９が図８（ａ）の取付位置であり、垂直は図９（ａ）の取付位置であり、右傾斜３０°は図１０（ａ）の取付位置である。また左傾斜４５°はレバー９を左に４５°傾斜させた位置で、右傾斜４５°はレバー９を右に４５°傾斜させた位置である。
縦軸の筋活動量（ｍＶ・ｓ）は、図１に示すように、６個の表面電極１０を被験者の前腕１の内側上顆３より前方約６０ｍｍに環状にほぼ等間隔に配列して、第１測定点（１ｃｈ）は手掌２の中指延長線上とし、被験者からみて時計回りに、ほぼ等間隔に６等分して第１測定点（１ｃｈ）から第６測定点（６ｃｈ）となるように表面電極１０を貼付け、６個の表面電極１０から検出された電位は、上述した図４に示したように、元波形データ１５は、周波数帯域別に帯域別加工データ１６、帯域別に全波整流データ１７とし、次いで帯域別の面積積分値１８とし、次いで面積積分値１８を合計した全帯域合計値１９とし、さらに、１ｃｈ〜６ｃｈのそれぞれの全帯域合計値１９を総計した全ｃｈ総計値２０である。
【００３４】
図１１に示したように、左傾斜４５°の取付位置で、△（トルク１４０Ｎ・ｃｍ回内）が０．８ｍＶ・ｓｅｃ、左傾斜３０°で△が０．７８ｍＶ・ｓｅｃ、垂直で△が０．５ｍＶ・ｓｅｃ、右傾斜３０°で△が０．５ｍＶ・ｓｅｃ、右傾斜４５°で△が０．４５ｍＶ・ｓｅｃと、回内運動においては、トルク１４０Ｎ・ｃｍの回内運動においては、左傾斜４５°の位置から左傾斜３０°、垂直、右傾斜３０°、右傾斜４５°と筋活動量が少く、右傾斜位置の筋活動量が、左傾斜より小さいことを示している。
また、各位置における、◇（４７Ｎ・ｃｍ回内）、□（９３Ｎ・ｃｍ回内）、＋（４７Ｎ・ｃｍ回外）、○（９３Ｎ・ｃｍ回外）、×（１４０Ｎ・ｃｍ回外）の筋活動量（ｍＶ・ｓ）から、回外運動においては、どの位置においても、筋活動量に大きな差はないことを示している。
【００３５】
このような被験者のデータから、回内動作の筋活動量は、レバー９の取付角度が左傾斜角度より右傾斜角度の方が小さいことを示している。回外動作の筋活動量は、レバーの取付角度にかかわらずほぼ一定であり、また、いずれのトルク値においても回外動作が回内動作より筋活動量が小さいことを示している。　すなわち、この被験者のデータは、マン・マシンインターフェース設計において一般的に慣行的に行われている垂直レバーよりも右傾斜レバー設計の方が、左右の操作を総合的に考えると筋活動量が小さくなることを示している。これから前腕の総体的な筋活動量によって機器の形状、角度、位置、方向の評価が得られるものである。
【００３６】
【実施例３】
本発明の実施例３について、表１〜表３及び図１２を参照して説明する。
表１〜表３は、５人（５５歳〜６０歳の男性）の被験者Ａ〜Ｅの筋活動量（ｍＶ・ｓ）を測定し、その筋負担率（％）を示したものである。
図７の実験の概要に示したレバー９の取付ける角度を垂直にして、右手でレバー９を矢印Ｒ：回内、または矢印Ｌ：回外のように力を加えて、前腕の動作に伴って発生する電位を検出し、前腕周囲のそれぞれの位置における電位信号の強度及び強度から前腕の動作に伴う筋活動量（ｍＶ・ｓ）を測定した。
【００３７】
また、被験者Ａ〜Ｅに、図１に示すように、６個の表面電極１０を前腕１の骨内側上顆３より前方６０ｍｍに環状にほぼ等間隔に配列して、第１測定点（１ｃｈ）は手掌２の中指延長線上とし、ほぼ等間隔に６等分して第１測定点（１ｃｈ）から第６測定点（６ｃｈ）となるように表面電極１０を貼付け、６個の表面電極１０から検出された電位を上述した図４に示したように、元波形データ１５は、周波数帯域別に帯域別加工データ１６、帯域別に全波整流データ１７とし、次いで帯域別の面積積分値１８とし、次いで面積積分値１８を合計した全帯域合計値１９とし、さらに、１ｃｈ〜６ｃｈのそれぞれの全帯域合計値１９を総計した全ｃｈ総計値２０を、筋活動量（ｍＶ・ｓ）として示した。
筋負担率（％）は、各トルク操作時に発生する筋活動量（ｍＶ・ｓ）を、瞬間発生最大トルクの８割のトルク操作時における筋活動量で徐したものである。
これは、瞬間発生最大トルクでは、２秒間その状態を持続することができず、筋活動量（ｍＶ・ｓ）を測定することができなかったので、その約８割のトルクをほぼ安定して出し得るトルクの上限と仮定して、これから筋負担率（％）を求めた。
【表１】
2004024769.tif 000003
【表２】
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【表３】
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【００３８】
表１は、被験者Ａのデータである。それぞれの操作トルクで回外の方が回内より筋活動量が少ない。また瞬間発生最大トルクは回内６３７Ｎ・ｃｍ、回外４９０Ｎ・ｃｍで、回内の方が回外より大きいトルクを発生させることができるものであった。
瞬間発生最大トルクは、回内６３７Ｎ・ｃｍ、回外４９０Ｎ・ｃｍであり、その約８割の回内５１０Ｎ・ｃｍの筋活動量１．６６ｍＶ・ｓ、回外３９２Ｎ・ｃｍの筋活動量０．６４ｍＶ・ｓを、ほぼ安定して出し得るトルクの上限と仮定して、これから筋負担率（％）を求めた。その筋負担率（％）は、１４０Ｎ・ｃｍの操作トルクのとき、回内では３４．１％、回外では６９．３％であり、回内の方が、筋負担率（％）が小さい。各操作トルクで回内の方が、筋負担率（％）が小さい値を示した。
【００３９】
表２は被験者Ｂ、Ｃ、表３は被験者Ｄ、Ｅのデータである。
被験者Ｂは、瞬間発生最大トルクは回内７８４Ｎ・ｃｍ、回外５８８Ｎ・ｃｍで、回内の方が回外より大きいトルクを発生させることができるものであった。また、それぞれの操作トルクで回外の方が回内より筋活動量が少ない。
瞬間発生最大トルクは、回内７８４Ｎ・ｃｍ、回外５８８Ｎ・ｃｍであり、その約８割の回内６２８Ｎ・ｃｍの筋活動量２．２５ｍＶ・ｓ、回外４７１Ｎ・ｃｍの筋活動量０．８３ｍＶ・ｓを、ほぼ安定して出し得るトルクの上限と仮定して、これから筋負担率（％）を求めた。その筋負担率（％）は、２９４Ｎ・ｃｍの操作トルクのとき、回内では３３．３％、回外では６８．８％であり、回内の方が、筋負担率（％）が小さい。各操作トルクで回内の方が、筋負担率（％）が小さい値を示した。
【００４０】
被験者Ｃは、瞬間発生最大トルクは回内６８６Ｎ・ｃｍ、回外６８６Ｎ・ｃｍで、回内、回外が同じ大きさトルクを発生させることができるものであった。
また、それぞれの操作トルクでは回外の方が回内より筋活動量が少ない。
瞬間発生最大トルクは、回内６８６Ｎ・ｃｍ、回外６８６Ｎ・ｃｍであり、その約８割の回内５４９Ｎ・ｃｍの筋活動量２．０６ｍＶ・ｓ、回外５４９Ｎ・ｃｍの筋活動量１．２７ｍＶ・ｓを、ほぼ安定して出し得るトルクの上限と仮定して、これから筋負担率（％）を求めた。その筋負担率（％）は、２２１Ｎ・ｃｍの操作トルクのとき、回内では４４．４％、回外では４９．１％であり、回内と回外の筋負担率（％）は、各操作トルクで大差がない。
【００４１】
被験者Ｄは、瞬間発生最大トルクは回内３９２Ｎ・ｃｍ、回外４４１Ｎ・ｃｍで、回外の方が回内より大きいトルクを発生させることができるものであった。また、それぞれの操作トルクで回外の方が回内より筋活動量が少ない。
瞬間発生最大トルクは、回内３９２Ｎ・ｃｍ、回外４４１Ｎ・ｃｍであり、その８割弱の回内２９４Ｎ・ｃｍの筋活動量２．３６ｍＶ・ｓ、回外３５３Ｎ・ｃｍの筋活動量０．６９ｍＶ・ｓを、ほぼ安定して出し得るトルクの上限と仮定して、これから筋負担率（％）を求めた。その筋負担率（％）は、１４７Ｎ・ｃｍの操作トルクのとき、回内では３９．３％、回外では８０．７％であり、回内の方が、筋負担率（％）が小さく、各操作トルクで回内の方が、筋負担率（％）が小さい値を示した。
【００４２】
被験者Ｅは、瞬間発生最大トルクは回内６８６Ｎ・ｃｍ、回外５８８Ｎ・ｃｍで、回内の方が回外より大きいトルクを発生させることができるものであった。また、操作トルク５９Ｎ・ｃｍから２２１Ｎ・ｃｍでは回外の方が回内より筋活動量が少なく、操作トルク２９４Ｎ・ｃｍでは回内の方が筋活動量が少ない。
瞬間発生最大トルクは、回内６８６Ｎ・ｃｍ、回外５８８Ｎ・ｃｍであり、その約８割の回内５４９Ｎ・ｃｍの筋活動量３．９７ｍＶ・ｓ、回外４７１Ｎ・ｃｍの筋活動量３．８９ｍＶ・ｓを、ほぼ安定して出し得るトルクの上限と仮定して、これから筋負担率（％）を求めた。その筋負担率（％）は、１４７Ｎ・ｃｍの操作トルクのとき、回内では３１．９％、回外では２５．２％であり、回外の方が、筋負担率（％）が小さい。また２９４Ｎ・ｃｍの操作トルクのとき、回内では５２．８％、回外では６４９２％であり、回内の方が、筋負担率（％）が小さい値を示した。
【００４３】
以上、被験者Ａ〜Ｅのデータのように、個々の特性があり、筋力トレーニングやリハビリテーションなどで、このような筋負担率というパラメータにより前腕の筋力の変化を見る指標とすることができる。例えば、障害からの快復の度合い、トレーニングにおけるいわゆる“筋が付いた”などの評価基準になりうるものである。
【００４４】
図１２は、表１〜３の被験者Ａ〜Ｅの回内動作の筋負担率をグラフに示したものである。横軸は操作トルク（Ｎ・ｃｍ）、縦軸は筋負担率（％）で、被験者Ａは◇、Ｂは□、Ｃは△、Ｄは×、Ｅは▽である。それぞれの値については表１〜３に記載したところであるが、この被験者Ａ〜Ｅの値から、平均の筋負担曲線（ロ）、操作トルクに対応する筋負担率が急勾配で上昇する筋負担曲線（イ）、操作トルクに対応する筋負担率が緩く上昇する筋負担曲線（ハ）を導き出して示した。
これらの曲線（イ）〜（ハ）から、被験者Ａ〜Ｅの５人が５５％の筋負担率で操作できるように、機器を設計ときには、２００〜３８０（Ｎ・ｃｍ）のトルクで操作できるような範囲に設計すればようということが分かるもので、“力”（操作トルク）の設計範囲を求められることができるものである。
また、図１２から被験者Ａ〜Ｅの５人は、各自が全体に対する位置づけも明らかになり、リハビリテーション等の訓練の具体的目安に利用することができるできる。
なお、図１２は被験者Ａ〜Ｅの５人のデータであるが、多くの被験者の筋負担率から設計範囲を求められることにより、汎用機器の設計に効果的に利用することができる。
また、図示していないが、一般的な統計処理によってパーセンタイル値を入れることもできる。
【００４５】
このような、データの利用の仕方は、従来の個々の筋を探して測定する手法では、筋の特定、解剖学的知識等が必要とされ、また、各センサの取り扱い、信号処理などに習熟していないと不可能であり、また、筋検出、測定、解析など処理の上でも大変な手間と時間がかかり、実際上不可能であったが、本発明の測定方法及び装置を用いることで、簡易に測定でき、リハビリテーション施設や介護施設あるいは機器開発の設計などにおいて有用である。
【００４６】
【実施例４】
本発明の実施例４について、図１３〜図１６を参照して説明する。
実施例４は、前腕周囲に環状に貼付けられる表面電極が伸縮性帯体に着脱自在に取付けられている場合であり、図１３は伸縮性帯体に表面電極が着脱自在に設けられているものの斜視図、図１４は図１３の表面電極側の平面図、図１５は図１４の断面図であり、図１６は前腕周囲に装着した状態の斜視図である。
図１３〜図１５に示すように、６個の表面電極１１が伸縮性帯体２１にほぼ等間隔に取付けられている。表面電極１１は、下部にホックの凸部１１ａが設けられている自己粘着式電極（ディスポ電極）を用いる。
【００４７】
伸縮性帯体２１には、ほぼ等間隔に台布２５とホックの凹部２４が設けられている。凹部２４のホックにはリード線が接続され、接地電極、差動増幅器、コンピューター信号処理ソフトに接続されている。リード線は伸縮性帯体２１に沿って配置されいる。リード線の配置は、台布２５の下、あるいは伸縮性帯体２１の中に埋め込むようにする。また台布２５は、その両側を伸縮性帯体２１に２５ａのように２点で縫い付けられているので、伸縮性帯体２１が伸縮しても、それぞれの台布２５は、ほぼ等しい間隔で配列されているものである。
また、伸縮性帯体２１には、その両端に面ファスナー２２、２３が設けられている。表面電極１１は、そのホック凸部１１ａを伸縮性帯体２１の台布２５のホック凹部２４に、押して嵌めることにより取付けられる。
表面電極である自己粘着式電極（ディスポ電極）１１が、ホックで着脱自在に取り付けられているので、その都度、使い捨ての自己粘着式電極（ディスポ電極）１０を、簡単に取り外したり取り付けることができる。
【００４８】
図１６に示すように、前腕１の周囲に６個の表面電極１１をほぼ等間隔に取付けた伸縮性帯体２１を巻き付け、その両端を面ファスナーで留める。
また、６個の表面電極１０、接地電極１１からのリード線は、差動増幅器１２、ＡＤ変換（Ａ／Ｄ）１３、コンピューター信号処理ソフト１４に接続され、
図２〜図５で説明したようにそれぞれの電位信号を処理して出力するものである。伸縮性帯体２１に６個の表面電極１０がほぼ等間隔に取付けられているので、前腕１の周囲に環状に表面電極１０をほぼ等間隔に貼付けることができる。
このように、伸縮性帯体に複数個の表面電極をほぼ等間隔に取付けることにより、前腕の太い、細いにかかわらず、伸縮性帯体の伸縮により複数個の表面電極相互の間隔をほぼ等間隔で、前腕の周囲に環状に貼付けることができるものである。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、前腕の動作に伴う筋活動の測定方法及びその装置によれば、前腕周囲の複数個の表面電極のそれぞれから前腕の動作に伴って発生する電位を検出して電位信号に処理し、前腕周囲のそれぞれの位置における電位信号の強度及びその強度分布から前腕の動作を評価するものであり、また前腕周囲のそれぞれの位置における電位信号を総計してその強度から前腕の動作を評価するもので、従来のように針電極の尖刺というような恐怖感を与えることなく、また、表在筋と内在筋が入り乱れている前腕の動作にかかわる筋活動を筋を特定せずに前腕の動作を評価することができるという効果を有し、高齢者・障害者等の機器開発にとって人間工学的マン・マシンインタフェースの基礎データを簡単に取得することができるものであり、また運動用の測定器具にも用いることができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明する図
【図２】本発明の実施形態を説明する図
【図３】本発明の実施形態を説明する図
【図４】本発明の実施形態を説明する図
【図５】本発明の実施形態を説明する図
【図６】本発明の実施形態を説明する図
【図７】本発明の実施例１を示す図
【図８】本発明の実施例１を示す図
【図９】本発明の実施例１を示す図
【図１０】本発明の実施例１を示す図
【図１１】本発明の実施例２を示す図
【図１２】本発明の実施例３を示す図
【図１３】本発明の実施例４を示す図
【図１４】本発明の実施例４を示す図
【図１５】本発明の実施例４を示す図
【図１６】本発明の実施例４を示す図
【符号の説明】
１　前腕
２　手掌
３　内側上顆
１０　表面電極
１１　接地電極
１２　差動増幅器
１３　ＡＤ変換（Ａ／Ｄ）
１４　コンピューター信号処理ソフト
１５　元波形
１６　帯域別加工データ
１７　全波整流データ
１８　面積積分値
１９　全帯域合計値
２１　伸縮性帯体
２２、２３　面ファスナー
２４　ホックの凹部
２５　台布
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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