(57)【要約】【課題】  人体への装着をより容易とすると共に筋収縮に伴って発生する筋電位をより安定的に検出する。【解決手段】  絶縁体２６を挟む二つの導電層２２，２４を有する柔軟性かつ伸縮性のある材料により形成されたシート部２０における皮膚への接触面に複数の筋電位計測素子３０を配置し、二つの導電層２２，２４に電気的に接続された同軸ケーブルを介して外部の信号取得部に接続する。信号取得部は、複数の筋電位計測素子３０に各々付与された素子ＩＤを用いて複数の筋電位計測素子３０と個別に通信して複数の筋電位計測素子３０の各々で計測された筋電位信号を取得する。これにより、柔軟性かつ伸縮性のあるシート部２０を人体に巻き付けることにより装置をより容易に装着することができると共に十分な接触圧を保った状態で安定的に筋電位を検出することができる。【選択図】        図２
2007089676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筋収縮に伴って発生する筋電位を検出する筋電位検出装置であって、
所定間隔を隔てて対向配置された第１の導電層と第２の導電層とを有する柔軟なシート部材と、
前記第１の導電層と前記第２の導電層とに電気的に接続された状態で前記シート部材に取り付けられ、皮膚に接触させた状態で筋電位信号を計測可能な複数の筋電位計測素子と、
前記第１の導電層と前記第２の導電層とを介して前記複数の筋電位計測素子に電気的に接続され、通信により前記複数の筋電位計測素子の各々で計測された筋電位信号を取得する筋電位取得手段と、
を備える筋電位検出装置。
【請求項２】
筋収縮に伴って発生する筋電位を検出する筋電位検出装置であって、
所定間隔を隔てて対向配置された第１の導電層と第２の導電層とを有する柔軟なシート部材と、
前記第１の導電層と前記第２の導電層との間の領域を信号伝達領域として所定周波数帯の電磁波を用いて信号を送受信可能に前記シート部材に取り付けられ、皮膚に接触させた状態で筋電位信号を計測可能な筋電位計測素子と、
前記信号伝達領域において前記所定周波数帯の電磁波を用いて信号を送受信可能で、通信により前記複数の筋電位計測素子の各々で計測された筋電位信号を取得する筋電位取得手段と、
を備える筋電位検出装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の筋電位検出装置であって、
前記複数の筋電位計測素子は、各々識別情報が記憶され、
前記筋電位取得手段は、前記識別情報を用いて前記通信を行なうことによって前記複数の筋電位計測素子の各々で計測された筋電位信号を取得する手段である
筋電位検出装置。
【請求項４】
前記シート部材は、伸縮性を有する部材である請求項１ないし３いずれか記載の筋電位検出装置。
【請求項５】
前記シート部材は、人の所定部位に巻き付けて装着可能なバンド状に形成されてなる請求項１ないし４いずれか記載の筋電位検出装置。
【請求項６】
前記複数の筋電位計測素子は、前記所定部位の周りの全周に亘って筋電位信号が計測されるよう配置されてなる請求項５記載の筋電位検出装置。
【請求項７】
前記複数の筋電位計測素子は、各々前記計測した筋電位信号を増幅する増幅手段を備える請求項１ないし６いずれか記載の筋電位検出装置。
【請求項８】
前記複数の筋電位計測素子は、各々前記増幅手段によって増幅された筋電位信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータを備える請求項７記載の筋電位検出装置。
【請求項９】
請求項１ないし８いずれか記載の筋電位検出装置を備える入力インタフェース装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筋収縮に伴って発生する筋電位を検出する筋電位検出装置およびこれを備える入力インタフェース装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の筋電位検出装置としては、人の皮膚に接触させた状態で筋電位を計測する電極をプレートに取り付けたもの（例えば特許文献１参照）や表面電極を手に装着できる伸縮自在のバンドの内面に設けたもの（例えば特許文献２参照）などが提案されている。前者の装置では、電極に可撓性の材料を用いたり電極が導電パターンによって形成されたフレキシブル基板を用いたりすることにより、電極を皮膚と密着させて安定して筋電位を計測することができる、としており、後者の装置では、表面電極をバンドの内面に設けることにより、表面電極の人体への装着を簡単なものとすることができる、としている。
【特許文献１】特開２００３−１６９７８１号公報
【特許文献２】特開平８−２２９０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した筋電位検出装置では、多数の電極を配置（例えば二次元アレイ状に配置）して筋電位を計測しようとする場合には、個々の電極に対して個別に配線する必要から、電極の数が増加するほど配線も増加し、これに伴って人の腕や手，足などに装着して使用する際にその可動範囲が制限されてしまう。上述した前者の筋電位検出装置のように、フレキシブル基板上に配線をプリントすることを考えたときでも、その伸縮性が十分でないために人の腕や手，足などの曲率が大きな曲面部分に装着するときには十分な接触圧を保った状態で装着することができない場合があるし、装着の繰り返しによって配線が断線する場合も考えられる。
【０００４】
本発明の筋電位検出装置およびこれを備える入力インタフェース装置は、こうした問題を解決し、複数の筋電位計測素子を配置するものとしても各筋電位計測素子の皮膚との接触状態をより適切な状態として安定して筋電位を検出できるようにすることを目的の一つとする。本発明の筋電位検出装置およびこれを備える入力インタフェース装置は、複数の筋電位計測素子を配置するものとしても装着をより容易なものとすることを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の筋電位検出装置およびこれを備える入力インタフェース装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の筋電位検出装置は、
筋収縮に伴って発生する筋電位を検出する筋電位検出装置であって、
所定間隔を隔てて対向配置された第１の導電層と第２の導電層とを有する柔軟なシート部材と、
前記第１の導電層と前記第２の導電層とに電気的に接続された状態で前記シート部材に取り付けられ、皮膚に接触させた状態で筋電位信号を計測可能な複数の筋電位計測素子と、
前記第１の導電層と前記第２の導電層とを介して前記複数の筋電位計測素子に電気的に接続され、通信により前記複数の筋電位計測素子の各々で計測された筋電位信号を取得する筋電位取得手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の筋電位検出装置では、皮膚に接触させた状態で筋電位信号を計測可能な複数の筋電位計測素子を、所定間隔を隔てて対向配置された第１の導電層と第２の導電層とを有する柔軟なシート部材に第１の導電層と第２の導電層とに電気的に接続された状態で取り付け、筋電位取得手段を、第１の導電層と第２の導電層とを介して複数の筋電位計測素子に電気的に接続し、通信により複数の筋電位計測素子の各々で計測された筋電位を取得する。したがって、複数の筋電位計測素子の各々に対して個別に配線する必要がないから、複数の筋電位計測素子の各々に対して個別に配線することによる不具合を回避することができる。この結果、複数の筋電位計測素子を配置するものとしても各筋電位計測素子の皮膚との接触状態をより適切な状態として安定して筋電位を検出することができる。
【０００８】
本発明の第２の筋電位検出装置は、
筋収縮に伴って発生する筋電位を検出する筋電位検出装置であって、
所定間隔を隔てて対向配置された第１の導電層と第２の導電層とを有する柔軟なシート部材と、
前記第１の導電層と前記第２の導電層との間の領域を信号伝達領域として所定周波数帯の電磁波を用いて信号を送受信可能に前記シート部材に取り付けられ、皮膚に接触させた状態で筋電位信号を計測可能な筋電位計測素子と、
前記信号伝達領域において前記所定周波数帯の電磁波を用いて信号を送受信可能で、通信により前記複数の筋電位計測素子の各々で計測された筋電位信号を取得する筋電位取得手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００９】
この本発明の第２の筋電位検出装置では、皮膚に接触させた状態で筋電位信号を計測可能な複数の筋電位計測素子を、所定間隔を隔てて対向配置された第１の導電層と第２の導電層とを有する柔軟なシート部材に第１の導電層と第２の導電層との間の領域を信号伝達領域として所定周波数帯の電磁波を用いて信号を送受信可能に取り付け、信号伝達領域において所定周波数帯の電磁波を用いて信号を送受信可能な筋電位取得手段により、通信により複数の筋電位計測素子の各々で計測された筋電位を取得する。したがって、複数の筋電位計測素子の各々に対して個別に配線する必要がないから、複数の筋電位計測素子の各々に対して個別に配線することによる不具合を回避することができる。この結果、複数の筋電位計測素子を配置するものとしても各筋電位計測素子の皮膚との接触状態をより適切な状態として安定して筋電位を検出することができる。
【００１０】
こうした本発明の第１または第２の筋電位検出装置において、前記複数の筋電位計測素子は、各々識別情報が記憶され、前記筋電位取得手段は、前記識別情報を用いて前記通信を行なうことによって前記複数の筋電位計測素子の各々で計測された筋電位を検出する手段であるものとすることもできる。こうすれば、簡易な手法により複数の筋電位計測素子の各々で計測された筋電位を検出することができる。
【００１１】
また、本発明の第１または第２の筋電位検出装置において、前記シート部材は、伸縮性を有する部材であるものとすることもできる。こうすれば、筋電位計測素子の皮膚への接触状態をより良好な状態とすることができ、より安定して筋電位を検出することができる。
【００１２】
さらに、本発明の第１または第２の筋電位検出装置において、前記シート部材は、人の所定部位に巻き付けて装着可能なバンド状に形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、所定部位への装着をより容易なものとすることができる。この態様の本発明の第１または第２の筋電位検出装置において、前記複数の筋電位計測素子は、前記所定部位の周りの全周に亘って筋電位信号が計測されるよう配置されてなるものとすることもできる。こうすれば、バンドの回転方向のズレに依存しない筋電位の検出が可能となり、人の所定部位の筋電位を検出する際の位置合わせを不要としたり容易なものとすることができる。
【００１３】
本発明の第１または第２の筋電位検出装置において、前記複数の筋電位計測素子は、各々前記計測した筋電位信号を増幅する増幅手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、外来ノイズに対する影響を受けにくくすることができる。この態様の本発明の第１または第２の筋電位検出装置において、前記複数の筋電位計測素子は、各々前記増幅手段によって増幅された筋電位信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータを備えるものとすることもできる。こうすれば、外来ノイズに対する影響を更に受けにくくすることができる。
【００１４】
本発明では、上述した筋電位検出装置の態様の他に、筋電位検出装置を備える入力インタフェース装置の形態とすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例としての筋電位検出装置１０を人の前腕に装着している様子を示す説明図であり、図２は、シート部２０を皮膚との接触面の側から見た斜視図であり、図３は、シート部２０を皮膚との接触面とは反対の面の側から見た斜視図であり、図４は、実施例の筋電位検出装置１０の回路構成の一例を示す回路構成図である。
【００１７】
第１実施例の筋電位検出装置１０は、図示するように、人の前腕に巻き付けて装着可能なシート部２０と、シート部２０における皮膚との接触面に前腕の全周に亘って配置され筋収縮に伴って発生する筋電位を計測する複数個（ｎ個）の筋電位計測素子３０と、同軸ケーブル４２によりｎ個の筋電位計測素子３０と電気的に接続され通信によりｎ個の筋電位計測素子３０の各々で計測された筋電位信号を個別に取得可能な信号取得部５０と、を備える。
【００１８】
シート部２０は、図２および図３に示すように、二つの導電層２２，２４によって絶縁体（誘電体）２６を狭持してなる三層構造のシート体として構成されている。二つの導電層２２，２４は、いずれも柔軟性かつ収縮性を有する導電性材料（例えば、導電性を有する布やゴムなど）により形成され、絶縁体２６は、柔軟性かつ収縮性を有する絶縁性材料（例えば、絶縁性を有する布やゴムなど）により形成されている。シート部２０における皮膚との接触面側の導電層２２には、２次元アレイ状にｎ個の開口部２２ａが形成されており、この開口部２２ａの各々にｎ個の筋電位計測素子３０の各々が取り付けられている。シート部２０の皮膚との接触面側の導電層２２の端部には面ファスナのフック面２８ａが形成され、シート部２０の皮膚との接触面とは反対の面側の導電層２４の端部には面ファスナのループ面２８ｂが形成されており、シート部２０を前腕に巻き付けた状態でフック面２８ａをループ面２８ｂに押し付けることによって両者を貼り合わせてシート部２０を前腕に装着できるようになっている。また、シート部２０には、二つの導電層２２，２４と信号取得部５０（同軸ケーブル４２）とを電気的に接続するためのコネクタ４０が取り付けられている。図５にコネクタ４０の内部構造の一例を示す。コネクタ４０は、図示するように、導電層２４に形成された開口部２４ａに取り付けられて、二つの導電層２２，２４と同軸ケーブル４２との電気的な接続を行なう。
【００１９】
また、第１実施例の筋電位検出装置１０は、図４に示すように、電気的には同軸ケーブル４２を介して信号取得部５０に対してｎ個の筋電位計測素子３０の各々が並列接続されており、信号取得部５０は、二つの導電層２２，２４間を低ビットレート（例えば数１０ｋｂｐｓ）の信号電位によってｎ個の筋電位計測素子３０と通信することができるようになっている。二つの導電層２２，２４の信号線には、コイル２９ｂを介して直流電源２９ａが接続されている。したがって、コイル２９ｂのインダクタンスをＬとしたときにＬωが所定値（例えば、１ｋΩ）以上になる角周波数ωにおいては信号線の電位を容易に変動させることができる。このため、信号線に接続されている端子（筋電位計測素子３０あるいは信号取得部５０の端子）のうち一つだけが角周波数ωの交流信号を送出し他の端子は高入力インピーダンスの状態で受信状態にある場合には全ての端子において送出信号が検出されることになる。したがって、例えば、角周波数ωの交流信号の振幅を変動させ、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）などの標準的手法で信号符号を伝達することができる。また、ｎ個の筋電位計測素子３０は、直流電源２９ａが接続されることから、直流電源２９ａからの電力の供給を受けて動作することができる。なお、信号取得部５０は、ケーブル６２によりコンピュータ６０に接続されており、必要に応じて信号をやり取りできるようになっている。
【００２０】
図６は、筋電位計測素子３０の構成の概略を示す構成図である。ｎ個の筋電位計測素子３０は、図示するように、いずれも、２個の測定電極３２ａ，３２ｂと１個の基準電極３２ｃとにより構成された電極部３２と、測定電極３２ａと基準電極３２ｃとの間に生じる電位差と測定電極３２ｂと基準電極３２ｃとの間に生じる電位差との差分を増幅することにより両電位差に共通に加算される同相ノイズ（装置の基準電位を変動させるハムノイズなどの周囲ノイズ）を除去すると共に両電位差に対して逆相で入る筋電位信号を増幅する差動増幅器３４と、この差動増幅器３４によって増幅された筋電位信号に対して不要な周波数成分をカットするフィルタ（ハイパスフィルタ，ローパスフィルタ，バンドパスフィルタ，ノッチフィルタなど）３６と、フィルタ３６を通過した筋電位信号を所定のサンプリング周波数（例えば、数１０ｋＨｚ〜数ｋＨｚ程度の信号として現われる筋電位信号に対して１０ｋＨｚのサンプリング周波数）をもってディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ３８と、変換されたディジタル信号を記憶すると共に記憶したディジタル信号を要求に応じて二つの電極３９ａ，３９ｂから導電層２２，２４を介して信号取得部５０に送信する通信部３９と、を備える。通信部３９には、信号取得部５０と通信する際に個々を識別するために必要な素子ＩＤが記憶されている。
【００２１】
こうして構成された第１実施例の筋電位検出装置１０の動作、特に、ｎ個の筋電位計測素子３０の各々で計測された筋電位信号を信号取得部５０で取得する際の動作について説明する。図７は、第１実施例の筋電位検出装置１０の信号取得部５０により実行される信号取得処理の一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。
【００２２】
信号取得処理では、まず、素子ＩＤを指定してｎ個の筋電位計測素子３０のすべてに対して応答要求を一斉送信（ブロードキャスト）する処理を行なう（ステップＳ１００）。応答要求のコマンドには素子ＩＤが含まれており、そのＩＤは本処理の実行が開始されたときに初期化ルーチンにより値１（ここでは、ｎ個の筋電位計測素子３０のうち筋電位信号を取得する最初の素子を示す値）に設定される。一斉送信によって応答要求を受信したｎ個の筋電位計測素子３０は、応答要求に係る素子ＩＤと自己の素子ＩＤとを照合し、素子ＩＤが一致しないときにはそのまま応答要求を無視し、素子ＩＤが一致するときには計測された筋電位信号（ディジタル信号）を信号取得部５０に向けて送信する処理を行なう。指定した素子ＩＤと一致する素子ＩＤを持つ筋電位計測素子３０から筋電位信号を受信すると（ステップＳ１１０）、素子ＩＤを値１だけインクリメントして（ステップＳ１２０）、インクリメントした素子ＩＤと値ｎ＋１とを比較し（ステップＳ１３０）、素子ＩＤが値ｎ＋１未満と判定されると次の筋電位計測素子３０からの筋電位信号を取得するためにステップＳ１００に戻ってステップＳ１００〜Ｓ１２０の処理を繰り返し、素子ＩＤが値ｎ＋１と判定されると、ｎ個の筋電位計測素子３０のすべての筋電位信号を取得したとして取得した筋電位信号をコンピュータ６０に出力する処理を行なって（ステップＳ１４０）、信号取得処理を終了する。
【００２３】
こうして信号取得部５０から筋電位信号を入力したコンピュータ６０は、入力した筋電位信号を解析する。実施例では、筋電位計測素子３０をシート部２０における皮膚との接触面に前腕の全周に亘って配置したから、前腕の周りを循環的に２次元パターンとして解析することができる。こうした筋電位信号を用いることにより、例えば、どの筋がどの程度活動しているのかを調べてスポーツ選手の動作解析などに利用することができる他、本デバイスを前腕部に巻いた場合にはどの指が動いているのかがわかるため携帯電話やＰＤＡなどの情報端末にデータを入力するための入力デバイスとして用いたり、筋電位信号が人が動作を起こそうとする際の筋肉への神経パルスとして生じることを利用して義手や義足などの人の動作をサポートする機器を操作するための入力デバイスとして用いたり、筋電位信号が実際の動作が始まる前に生じることから遠隔操作システムにおいて操作遅延を解消できる入力デバイスとして用いたり，ゲームなどの操作を伴う入力デバイスに用いたりする等の様々な入力インタフェース装置としても利用することができる。
【００２４】
以上説明した第１実施例の筋電位検出装置１０によれば、絶縁体２６を挟む二つの導電層２２，２４を有する柔軟性かつ伸縮性のあるシート部２０にｎ個の筋電位計測素子３０を配置すると共に通信によりシート部２０の二つの導電層２２，２４を介してｎ個の筋電位計測素子３０の各々で計測された筋電位信号を取得するから、柔軟性かつ伸縮性のあるシート部２０を人体（前腕）に巻き付けて装着することにより十分な接触圧を保った状態で筋電位を検出することができる。この結果、筋電位をより安定して検出することができる。しかも、ｎ個の筋電位計測素子３０に対して個別に配線しないから、ｎ個の筋電位計測素子３０に対して個別に配線することによる不具合、例えば、断線のおそれや筋電位を検出する際に人体の動作が制限されるなどの不具合を回避することができ、より安定して筋電位信号を検出することができる。また、前腕の全周に亘って筋電位計測素子３０を配置したから、検出された筋電位信号の２次元パターンを計算機によって解析し各筋肉の存在する場所を計算によって同定することによって、バンドの回転方向のズレに依存しない筋電位信号を検出することができ、シート部２０の位置合わせの必要をなくしたり位置合わせを容易なものとすることができる。この結果、筋電位検出装置１０の装着をより容易なものとすることができる。
【００２５】
ここで、実施例の絶縁体２６を挟む二つの導電層２２，２４を有するシート部２０がシート部材に相当し、ｎ個の筋電位計測素子３０が複数の筋電位計測素子に相当し、図７の信号取得処理を実行する信号取得部５０が筋電位取得手段に相当する。
【実施例２】
【００２６】
次に、第２実施例の筋電位検出装置について説明する。第２実施例の筋電位検出装置は、主として、筋電位計測素子１３０とコネクタ１４０と信号取得部１５０とが異なる点を除いて第１実施例の筋電位検出装置１０と同様の構成をしている。したがって、第２実施例の筋電位検出装置の各構成のうち第１実施例の筋電位検出装置１０と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は重複するから省略する。
【００２７】
図８は、第２実施例の筋電位検出装置のシート部２０を皮膚との接触面の側から見た斜視図であり、図９は、第２実施例の筋電位検出装置のシート部２０を皮膚との接触面とは反対の面の側から見た斜視図であり、図１０は、シート部２０に配置される複数の筋電位計測素子１３０の構成の概略を示す構成図であり、図１１は、シート部２０に近接されるコネクタ１４０の形状の一例を示す説明図である。
【００２８】
シート部２０には、図８に示すように、二つの電極１３９ａ，１３９ｂが導電層２２に形成された開口部２２ａに近接するようｎ個の筋電位計測素子１３０が取り付けられている。ｎ個の筋電位計測素子１３０は、シート部２０の皮膚との接触面側の導電層２２に２次元アレイ状に形成されたｎ個の開口部２２ａに取り付けられており、図１０に示すように、いずれも、第１実施例の筋電位計測素子３０と同様の、電極部３２と、差動増幅器３４と、フィルタ３６と、Ａ／Ｄコンバータ３８とを備える他、第１実施例の通信部３９に代えて、二つの電極１３９ａ，１３９ｂから開口部２２ａに高周波の電界（例えば、２．４ＧＨｚのマイクロ波）を印加可能な無線通信部１３９を備える。
【００２９】
また、シート部２０には、図９に示すように、筋電位計測素子１３０と信号取得部１５０との通信を可能とするためのコネクタ１４０が近接された状態で配置されている。コネクタ１４０は、図１１に示すように、皮膚との接触面とは反対の面側の導電層２４に形成された開口部２４ａに近接された状態で使用され、開口部２４ａに近い方向に広がるよう断面が三角形状に形成された内側電極１４０ａと、内側電極１４０ａに対して所定間隔をもって配置され内面の断面が三角形状で外面の断面が凸状に形成された外側電極１４０ｂとからなる軸対称形状により構成されている。コネクタ１４０は、図示しないインピーダンス整合器を介して同軸ケーブル１４２により信号取得部１５０に接続されており、コネクタ１４０を開口部２４ａに近接させた状態で信号取得部１５０からのマイクロ波の送受信によって無線通信部１３９と通信できるようになっている。こうした通信手法は、二つの導電層２２，２４の間に高周波の電界を印加すると、内部を電磁波が等方的に伝搬することが示されていることを利用したものである。したがって、無線通信部１３９に対して個々を識別する素子ＩＤを記憶させておけば、信号取得部１５０で図７の信号取得処理と同様に素子ＩＤを指定して通信を行なうことによりｎ個の筋電位計測素子３０の各々で計測された筋電位信号を取得することができる。この場合にも第１実施例と同様、ＡＳＫなどの標準的手法で信号符号が伝達される。なお、ｎ個の筋電位計測素子３０は、信号取得部１５０からマイクロ波送電によって供給された電力を受けて駆動することができる。勿論、これに限られず、ｎ個の筋電位計測素子３０に電源を搭載するものとしてもよい。
【００３０】
以上説明した第２実施例の筋電位検出装置によれば、絶縁体（誘電体）２６を挟む二つの導電層２２，２４を有する柔軟性かつ伸縮性のあるシート部２０の導電層２２に形成されたｎ個の開口部２２ａにそれぞれｎ個の筋電位計測素子３０を配置すると共に導電層２４に形成された開口部２４ａに近接されたコネクタ１４０を介して二つの導電層２２，２４の間に高周波の電界（マイクロ波）を印加することにより通信してｎ個の筋電位計測素子３０の各々で計測された筋電位信号を取得するから、第１実施例の筋電位検出装置１０と同様の効果を奏することができる。また、二つの導電層２２，２４の間で電磁波をやり取りするから、電磁波の漏れを抑制することができる。
【００３１】
第２実施例の筋電位検出装置では、図１１に示すコネクタ１４０の形状を採用するものとしたが、図１１の形状に限られず、例えば、図１２および図１２を図中Ａ方向から見た図１３に示すように、内側電極１４０ａに代えて、細い導線２４０ａがループをなし、円対称形状をした外側電極２４０ｂの１点に接続されたような形状でも電磁波の送受信が可能であり、通信に適した形状であれば如何なる形状を採用するものとしても構わない。また、こうした図１１や図１２に例示するコネクタ１４０，２４０の形状を筋電位計測素子１３０の電極１３９ａ，１３９ｂの形状として用いるものとしてもよい。この場合、筋電位計測素子１３０のサイズをより小さくするために５ＧＨｚ帯などの高周波を用いて通信するものとすることが望ましい。
【００３２】
第２実施例の筋電位検出装置では、筋電位計測素子１３０の電極１３９ａ，１３９ｂを二つの導電層２２，２４から離して配置するものとしたが、第１実施例の筋電位検出装置１０における筋電位計測素子３０の電極３９ａ，３９ｂと同様に、筋電位計測素子１３０の電極１３９ａ，１３９ｂをそれぞれ二つの導電層２２，２４に電気的に接続して配置し、この状態で電磁波を送受信するものとしてもよい。また、第２実施例の筋電位検出装置では、図１１や図１２のコネクタ１４０，２４０のように、シート部２０に近接して配置するものとしたが、図１４および図１５に示すように、同軸ケーブル１４２との接合部３４０でインピーダンス整合するようシート部２０の隅の幅を滑らかに変化させ、接合部３４０で同軸ケーブル１４２の内側芯線と外側導体とをそれぞれ二つの導電層２２，２４に直接接続して、この状態で電磁波を送受信するものとしてもよい。
【００３３】
第２実施例の筋電位検出装置では、ｎ個の筋電位計測素子１３０と信号取得部１５０との間で直接通信することによりｎ個の筋電位計測素子１３０の各々で計測した筋電位信号を取得するものとしたが、個々の筋電位計測素子３０の通信可能範囲によってはｎ個の筋電位計測素子３０のうちのいくつかを中継しながらｎ個の筋電位計測素子１３０の各々で計測した筋電位信号を取得するものとしてもよい。その際、複数の素子ごとにユニットを構成し、信号転送のたびにユニットごとで情報圧縮を行ないながら転送を行なってもよい。
【００３４】
第１実施例の筋電位検出装置１０や第２実施例の筋電位検出装置では、信号取得部５０，１５０を同軸ケーブル４２，１４２を介してシート部２０に接続するものとしたが、信号取得部５０，１５０をシート部２０に一体的に取り付けるものとしてもよいし、逆にコンピュータ６０に信号取得部５０，１５０の機能を一体として持たせてそこから直接制御するものとしてもよい。また、信号取得部５０，１５０までをシート部２０に一体的に取り付けた上でデータを標準的な無線ユニットによって無線伝送するものとしてもよい。そうすれば、ケーブルがなくなり装着が一層容易になる。
【００３５】
第１実施例の筋電位検出装置１０や第２実施例の筋電位検出装置では、二つの導電層２２，２４を連続的な層として形成するものとしたが、これに限られず、例えば、二つの導電層２２，２４の一方または両方を網目状に形成するものとしてもよい。
【００３６】
第１実施例の筋電位検出装置１０や第２実施例の筋電位検出装置では、シート部２０の開口部２２ａを円形に形成するものとしたが、長方形や正方形など如何なる形状に形成するものとしてもよい。
【００３７】
第１実施例の筋電位検出装置１０や第２実施例の筋電位検出装置では、前腕に巻き付けて装着するバンド型のものとして形成するものとしたが、バンド型とするものに限られず、例えば接着によって筋電位を計測する部位に貼り付けるものとしてもよい。
【００３８】
第１実施例の筋電位検出装置１０や第２実施例の筋電位検出装置では、前腕の全周に亘って筋電位計測素子３０を配置するものとしたが、必ずしも全周に亘って配置する必要はなく、一部の領域のみに配置するものとしてもよい。
【００３９】
第１実施例の筋電位検出装置１０や第２実施例の筋電位検出装置では、前腕に装着するものに適用して説明したが、これに限られず、足やふともも，胴回り，手などの他の如何なる部位に装着するものとしてもよい。例えば、自動車の運転者の足に本装置を装着し、自動車のブレーキ操作を筋電位から予見して電子制御ブレーキを作動させることにより、ブレーキングを早めることも可能である。
【００４０】
実施例では、ｎ個の筋電位計測素子３０が配置されたシート部２０を人体に巻き付けて筋収縮に伴って発生する筋電位信号を検出する筋電位検出装置の形態として説明したが、こうした筋電位検出装置を備える入力インタフェースの形態とするものとしてもよい。
【００４１】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、筋電位検出装置の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例としての筋電位検出装置１０を人の前腕に装着している様子を示す説明図である。
【図２】シート部２０を皮膚との接触面から見た斜視図である。
【図３】シート部２０を皮膚との接触面とは反対の面から見た斜視図である。
【図４】実施例の筋電位検出装置１０の回路構成の一例を示す回路構成図である。
【図５】コネクタ４０の内部構成の概略を示す内部構成図である。
【図６】筋電位計測素子３０の構成の概略を示す構成図である。
【図７】信号取得処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】第２実施例の筋電池検出装置１１０のシート部２０を皮膚との接触面から見た斜視図である。
【図９】第２実施例の筋電位検出装置のシート部２０を皮膚との接触面とは反対の面から見た斜視図である。
【図１０】筋電位計測素子１３０の構成の概略を示す構成図である。
【図１１】コネクタ１４０の形状の一例を示す説明図である。
【図１２】変形例のコネクタ２４０の形状を示す説明図である。
【図１３】図１２のＡ方向から見たコネクタ２４０の形状を示す説明図である。
【図１４】変形例の接合部３４０を示す説明図である。
【図１５】変形例の接合部３４０の内部構成の概略を示す内部構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  筋電位検出装置、２０  シート部、２２，２４  導電層、２２ａ，２４ａ  開口部、２６  絶縁体（誘電体）、２８ａ  フック面、２８ｂ  ループ面、２９ａ  直流電源、２９ｂ  コイル、３０，１３０  筋電位計測素子、３２  電極部、３２ａ，３２ｂ  測定電極、３２ｃ  基準電極、３４  差動増幅器、３６  フィルタ、３８  Ａ／Ｄコンバータ、３９  通信部、１３９  無線通信部、３９ａ，３９ｂ，１３９ａ，１３９ｂ  電極、４０，１４０，２４０  コネクタ、１４０ａ  内側電極、２４０ａ  細い導線、１４０ｂ，２４０ｂ  外側電極、４２，１４２  同軸ケーブル、５０，１５０  信号取得部、６０  コンピュータ、６２  ケーブル。
【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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