물리적 인간 기계 상호작용을 위한 근육의 기하학적 형상 변화를 이용한 상지부 움직임 예측

한효녕; 김정

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자료유형: 학술저널

저자정보: 한효녕 (KAIST) 김정 (KAIST)

저널정보: 제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제16권 제10호

발행연도: 2010.10

수록면: 927 - 932 (6page)

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Estimation methods of motion intention from bio-signal present challenges in man machine interaction(MMI) to offer user’s command to machine without control of any devices. Measurements of meaningful bio-signals that contain the motion intention and motion estimation methods from bio-signal are important issues for accurate and safe interaction. This paper proposes a novel motion estimation sensor based on a geometrical muscle changes, and a motion estimation method using the sensor. For estimation of the motion, we measure the circumference change of the muscle which is proportional to muscle activation level using a flexible piezoelectric cable (pMAS, piezo muscle activation sensor), designed in band type. The pMAS measures variations of the cable band that originate from circumference changes of muscle bundles. Moreover, we estimate the elbow motion by applying the sensor to upper limb with least square method. The proposed sensor and prediction method are simple to use so that they can be used to motion prediction device and methods in rehabilitation and sports fields.

#flexible piezo cable #wearable sensor #muscle activation #motion estimation

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2. [학술지(정기간행물)] - Z. Z. Bien / 2005 / Intention reading is essential in human-friendly interfaces for the elderly and the handicapped / Proc.of IEEE Transactions on Industrial Electronics 52 : 1500 ~ 1505

3. [학술지(정기간행물)] - R. Song / 2005 / Using recurrent artificial neural network model to estimate voluntary elbow torque in dynamic situations / Medical and Biological Engineering and Computing 43 : 473 ~ 480

4. [학술지(정기간행물)] - Y. Koike / 1995 / Estimation of dynamic joint torques and trajectory formation from surface electromyography signals using a neural network model / Biological Cybernetics 73 : 291 ~ 300

5. [학술지(정기간행물)] - C. Choi / 2009 / Development and quantitative performance evaluation of a noninvasive EMG computer interface / IEEE transactions on bio-medical engineering 56 : 188 ~ 191

6. [학술지(정기간행물)] - S. Morita / 2001 / Estimation of forearm movement from EMG signal and application to prosthetic hand control / Proc. of IEEE International Conference on Robotics and Automation 4 : 3692 ~ 3697

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