テンプラー筋電車いす

© CC BY 4+ visibility586
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動画
ストーリー

手足を使わず操縦。

左右のコメカミあたりの筋電位を検出して電動車いすを制御します。

コメカミ付近には咀嚼のための側頭筋があり、この筋肉は歯を噛み締めるときによく動きます。
したがって、この車いすは歯を噛み締める動作で操縦することができます。

操縦方法は

右の歯を噛み締めると右旋回
左の歯を噛み締めるt左旋回
両方の歯を噛み締める前進となります。
後進は前進のトン・ツーという動作をダブルクリックのタイミングで行います。
(前進の前に短い前進があると後進と判断します)
※基本、かみしめている間だけ動きます。筋電がなくなれば停止します。

特徴としては
筋電位なので反応が早い、随意的
操縦方法が直感的なのですぐに操縦できる。
無線なので乗らなくても操縦できます。

コメカミの筋電を利用したシステムをテンプラーシステムと名付けています。

動画
ビデオ2(ラジコン)
https://www.youtube.com/watch?v=ZBHPqtGNar0
ビデオ3(狭い場所で練習)
https://www.youtube.com/watch?v=EEU1C4prdF4


制作のきっかけ、理由

筋電を使うといろいろおもしろいことができるのに
キットの筋電アンプは不安定だったり、市販の筋電アンプが高価だったため。
筋電で動くものが増えることは、たぶん、四肢に障害を持つ子が動かせるものが増えることと同じと考えています。

こだわった点、苦労した点

筋電アンプ開発に時間がかかりました。
・乾式電極方式
・高感度
・無調整
・電極外れ検出
・小型化
・低消費電力、単一電源
課題は電極装着エラーの検出、中途半端な装着状態の電極を検出して警告する機能の追加。

このページを見てくれた人へのメッセージ

ここでのガジェットは電動車いすですが
このテンプラーを使っていろんなものを操縦したいです。

材料・道具など

##材料 / 基板
###基板
筋電アンプ(自作)
 ADS1292 2ch・24bitアナログフロントエンドIC
 Atmega328P デジタルフィルタ処理

仕様
入力 2ch, ±1.21V
感度 0.14uV(LSB)
ADC 24bit, 500Hz
電力 6mA(3.3~5V)
出力 アナログ2ch
基板 28☓25mm
##材料 / 基板
###基板
液晶表示付きコントローラ
 GR-SAKURA
 2.8インチTFTタッチシールドVer.1
 タッチパネルで各種設定ができます。
##材料 / プロトタイピングツール
###Arduino
イルミネーションコントロールにArduino互換を
シリアルLEDを使ってタイヤカバーに筋電位のバー表示とイルミネーションを表示しています。

##技術要素 / 無線、高周波
###Xbee
筋電アンプから液晶付きコントローラとイルミネーションコントローラに積分筋電位を送っています。

メンバー

Assistech Design Lab

  • user
    杉本義己 @naranavi
    • 組み込みシステム、筋電アンプ

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