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筋電位センサ IWS940 開発キット 「マッスル・リンク」

メーカー
東京デバイセズ
メーカー型番
IWS940-DEV
品番
TC-0168
JAN
4560457400458
販売開始
2014年4月

カテゴリ
脳波・筋電位    

技術資料
Pdf 筋電位センサ IWS940 開発キット 「マッスル・リンク」 マニュアル・取扱説明書  
筋電位センサ IWS940 開発キット 「マッスル・リンク」の写真1
(写真1) セット内容(パソコンは含まれません)
筋電位センサ IWS940 開発キット 「マッスル・リンク」の写真2
(写真2) センサは、東京デバイセズIWS940を使用
筋電位センサ IWS940 開発キット 「マッスル・リンク」の写真3
(写真3) 様々な用途に応用可能

マッスル・リンクは、筋電位を利用したアプリケーションを開発するために必要なセンサ、電極、ライブラリなどを含んだ開発キットです。腕や足の動きに応じた様々なアプリケーションやデバイスが開発可能です。

ロボティクス、計算機科学、スポーツ科学、マーケティング、音楽、アート、ゲーム、教育、その他の幅広い分野への応用が可能です。

センサには、東京デバイセズ製のUSB筋電位センサ(表面筋電計)IWS940を使用しています。

デモ動画


マッスル・リンクは、筋電位の強度をリアルタイムかつ連続値で取得できます。電極の取付位置によって手、指、腕など様々な筋肉の動きに対応します。

USBポートに複数のIWS940センサを接続することで、複数チャンネルの筋電位を容易に取得可能です。例えば、左右の腕にそれぞれセンサを取り付けることで、両腕の動きを取り込むことができます。原理上、コンピュータのUSBポート数と処理性能が許す限り、チャンネルを増設できます。

筋電位について

筋肉は、大脳の運動野などから神経を介して伝達される微弱な電気信号によって制御されます。運動神経の興奮は、最終的にαニューロンと呼ばれる神経細胞に達し、神経と筋肉の接合部からアセチルコリンが放出されることで筋収縮が生じます。筋収縮の際には筋繊維に活動電位が生じます。これは皮膚表面からも微弱な電位の変化として検出可能で、表面筋電位、または単純に筋電位と呼ばれます。筋電位は、表面筋電計・筋電センサ・筋電位センサと呼ばれるセンサで取得できます。

最近では、筋電義手など、筋電位とコンピュータを利用した入出力インタフェース・アクチュエータが数多く開発されています。

詳しくは技術解説記事「筋電位発生のメカニズムと筋電波形から得られる多彩な情報」もご参照ください。

マッスル・リンクの特徴

安全性: 一般に、センサを人体に取り付ける場合には電気的絶縁(アイソレーション)が必須です。高い電圧に対して人体は導体のように振る舞うため、万が一漏電が発生した場合に感電に至るおそれがあります。一部のセンサは絶縁機能を有していないため、独自で絶縁が必要です。マッスル・リンクは、人体とUSBポートを絶縁する素子(アイソレータ)を標準で搭載しています。

高感度: マッスル・リンクの最小分解能は約20μVで、わずかな指の動きや微弱な筋電位の変化も捉えます。また、コモンモードノイズに対して逆位相の波形を出力するノイズキャンセル回路を搭載。無音ヘッドフォンの技術と同じ原理で、人体のノイズに対して逆位相の電圧をかけて相殺します。

さらに、マッスル・リンクに付属のソフトウェアが、デジタル信号処理によりノイズ除去や筋電位の強度変化に必要な波形処理を行い、品質の高い数値を獲得します。 (検索キーワード: 生体電位 ウェーブレット, 筋電位 機械学習, 判別器, SVM)

小型軽量: 5cm×7cmのコンパクトサイズで、動作の邪魔になりません。

電池不要: マッスル・リンクは、USBのバスパワーで動作します。電池の消耗を気にする必要がありません。

拡張性: デモプログラムのソースコード、プログラミング用ライブラリ、コマンドラインからの制御プログラムなどを含めた開発キットCDが含まれます。また、電極のコネクタは電極を自作できるように汎用のターミナル端子になっています。

複数チャンネル対応: USBポートにIWS940センサを複数接続することで、複数箇所の筋電位を取得できます。

セット内容

・東京デバイセズ USB筋電位センサ IWS940 ×1
・実験用 簡易電極ケーブル ×3
・実験用 ディスポ電極(小) ×10
・マニュアル
・開発キットCD

別途必要なもの


・USBポートを備えたコンピュータ
・Microsoft Windows Vista以上
・Microsoft .NET Framework 4以上 .NET Framework 4 ダウンロードから入手可能です(無償)。

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FAQ


Q. センサから得られる「筋電強度」とは何ですか?
A. 独自手法で筋電波形を信号解析したもので、筋力に対応した値です。力が弱ければ筋電強度は小さい値となり、力が強くなると大きな値を示します。筋電強度をご利用いただくことで、ノイズ除去や信号解析のプログラムを開発する必要がなくなります。

Q. 筋電位の生波形は取得可能ですか?
A. 可能です。IWS940のセンサから受信される生の筋電波形も取得可能です。USB筋電位センサ(表面筋電計)IWS940のデータシートを参考にして、シリアル通信のプログラムを作成してください。

技術資料・データシート・ソフトウェア

Pdf 筋電位センサ IWS940 開発キット 「マッスル・リンク」 マニュアル・取扱説明書 1021 Kバイト