最終発表での製作物

筋電位計測回路16チャンネル分，筋電位の計測に必要なアクティブ電極32^本+^予備18^本，筋 電用フォトカプラ回路，モータ回路(^モータ8^個分)，ひずみゲージ用回路を製作した．製作した 16チャンネル分の筋電位計測用回路は，7^{チャンネル・}7^{チャンネル・}2^{チャンネルで}3^枚の基板 に製作しスペーサで3^段にした(^図4.12)．そして，筋電位計測回路のあとに新たにフォトカプラ をつけた．フォトカプラを付けることにより生体信号計測回路と主電源を切り離す役割をもってお り，ノイズを減らすことに役立つ．また，計測回路の電源は電池を利用して低電圧源としており，

危険を避けることができる．

（※文責:^{坂本勝成）}

図4.12 ^{最終的に完成した回路}

使用した材料 1 ^{オペアンプ}

図4.13 OP07

図4.14 OP07^の構造

図4.15 OP497

図4.17 HCNR201

図4.18 HCNR201^の構造

第 5 ^{章 結果}

5.1 ^成果

5.1.1 ^{生体信号計測班の成果}

筋電位計測班は，それぞれの仕事に応じて3つのグループに分かれた．前期では5^{チャンネル，}

後期では16チャンネルの筋電位計測回路の作成，それに応じた10^個及び32^{個のアクティブ電極} の作成，そして圧力センサ用回路とひずみゲージ回路の作成である．生体信号計測班の人数が4^人 であるので，各仕事に一人を割り振り，残り一名が各仕事の手伝いという形で進めた．その形で全 ての仕事の進み具合が均等になるように手伝いの人が調整しながら比較的スムーズに作成すること ができた．各仕事の成果としては以下の通りである．

5.1.2 ^{筋電位計測回路}

前期ではグー，チョキ，パーと手首の前後動作のために5チャンネル分の筋電位計測回路を作成 したが，後期ではより精密な計測を行うために16チャンネル分の筋電位計測回路を作成した．ま た，回路の中で半波整流回路から全波整流回路に変更したりなど，様々な工夫がされ，実際に精度 の高い筋電位計測回路を作ることに成功した．さらに，予定より早く作成が終了したため，基盤を 3段重ねにするなど見栄えにもこだわったものを作り上げることができた．

5.1.3 ^{アクティブ電極}

作業自体は他のグループの班員も手伝ってくれたため，比較的スムーズに行われた．しかし，そ の人たちが作業に慣れていないため，ミスをしたり，教える側も手間取って作成に関わる時間が少 なくなったりと，色々反省の面がある結果となった．また，32個必要なところを予備を含めて多 めに作成したが，使えない電極が多かったため、実験して失敗して作り直しという工程が目立って 時間のロスをしてしまった．そのため，もっと効率の良い作業を思案してから取り組む必要があっ たことがわかった．

5.1.4 圧力センサ，ひずみゲージ

まず最初に圧力センサとひずみゲージの各々の回路をブレッドボードに試作することで圧力とひ ずみが検出されることを確認した．後に基盤に3チャンネルずつ作成したが，通電してはいけない ところが通電されていたり，部品の故障などで良い結果が得られるまで時間がかかってしまった．

5.2 ^{解決手順と評価}

前期では筋電位について学習して，増幅するために使うオペアンプの構造やオペアンプを用いた 反転増幅器，非反転増幅器についての説明と電気回路についての基礎回路を教えてもらった．ま た，伸筋と屈筋の筋電位を測定し，アルミニウムで製作したロボットハンドで手首前の動作，手首 後の動作，グー，チョキ，パーのそれぞれの動作を実現させた．

 後期では精度の高い回路にするために半波整流回路から全波整流へと変更した．また，筋電義手 も人間の形に近づけるためにに石膏で人の手の形をとり，その上からゴムで人の腕と掌をかたどっ た物を石膏の上に被せ人間の腕に見えるようにした．前期では5チャンネル分使用していたが後期 ではより正確に測定する為に，16チャンネルへと変更した．電極は毎回同じ筋肉の部分に電極を 貼るのは難しい為，サポーターを作成し，測定箇所を固定することによって安定した測定を実現し た．また，電極を10^{本使用したのを}32本に増やした．これにより、後期でロボットハンドはつか む，つまむの動作を可能にした．しかし、電極の接続がきちんとなっていなかった物があったり電 極の銀板が大きいためサポーターに締め付けられ被験者の腕に跡がついたり，回路の配線が非常に 多いため一つ一つ確認しないとわかりにくい点など問題が多く残った．これらが後期の解決すべき 点であった．

（※文責:^{野呂健人）}

第 6 ^{章 まとめ}

6.1 プロジェクトにおける各人の評価