2005-06-29 17:53:38marco
用肌肉控制個人電腦的輸入介面亮相
用肌肉控制個人電腦的輸入介面亮相
2005/06/29
【日經BP社報道】
圖1：利用“Muscle Talk”進行演示。骨架可配合演示者做動作。
圖2：感測器電極。將這一面緊緊貼在人體上。底板內側封裝有信號放大電路。
從事虛擬現實相關設備和軟體開發的日本SOLIDRAY研究所日前上市了一款基於肌肉電位的PC輸入介面“Muscle Talk”（日文發佈資料）。測量出手腕等運動時肌肉收縮產生的電位變化，並以此作為輸入信號。與普通醫用肌電圖檢測儀相比，功能更為簡潔。作為放大器的“控制盒”外形尺寸僅為230mm×210mm×55mm。2005年6月22日業已上市，但日前供貨日期尚未確定。包括控制盒、兩個感測器及電源線等在內的基本套裝售價為148萬日元（約合人民幣11.4萬元），增加一個感測器需要另加8萬日元（約合人民幣6154元）。控制盒配備8個輸入信道。該公司在正於東京BigSight國際會展中心舉行的“第13屆工業虛擬現實展“上進行了演示（圖1）。
與醫用肌電圖檢測儀一樣，需要在人體上設置測量肌肉電位的感測器。為了測量數百μV～數mV的微弱電位，還需要採取降噪措施。通常的做法是，分別使用兩個電極測量差動電壓，而此次則將兩個電極嵌入到了感測器內部（圖2）。兩個電極相距大約為1釐米。利用感測器上配備的電路，對信號進行大約250倍的差動放大。該信號經過控制盒的再次放大，通過低通濾波器生成輸入個人電腦的+2V～+3V左右的信號。
即使沒有鼓，“我也可以做鼓手”
現場演示中，演示者做了手拿鼓錘敲鼓的動作，與此同時，螢幕上的CG骨架也跟著做敲鼓的動作，併發出鼓聲。通過在使手腕向上和向下彎曲的兩塊肌肉上設置的感測器，來檢測手腕的動作，輸出與動作相配合的聲音和圖像。為了避免動作檢測出錯，在兩處進行了檢測。
此次演示中，CG骨架並不是完全準確地再現演示者的動作。此次的產品雖然能夠檢測出手腕的彎曲，但並檢測不出彎曲的程度。所以實際上，即使手腕不彎曲當做動作的肌肉用力時，系統也會識別為人正在做敲鼓的動作，從而骨架也跟著做動作。此次演示中，可對低通濾波器輸出信號的振幅分兩級進行檢測。而在研究過程中，已經成功對肩部肌肉的信號分大約10級進行了檢測。這一研究是由主攻肌肉骨骼的模型化的東京工業大學 精密光學研究所的小池研究室進行的。Muscle Talk也是SOLIDRAY研究所與小池研究室通過共同研究和進行技術交流開發出的。
與加速度感測器相比的優點
在利用人體四肢動作的輸入介面技術方面，加速度感測器可謂先行一步。與之相比，Muscle Talk這類肌肉電位感測器具有兩大好處：第一，使用加速度感測器時要以實際做過的動作作為觸發器（Trigger），而肌肉電位感測器則可以即將做動作時的電位作為觸發器，因此可通過發出聲音等儘快地對動作做出響應。有效地縮短了應對動作的響應時間。另一個方面，即使實際上不能完成動作也可實現觸發效果。比如，手腕由於正在接收治療而不能做動作時，只要稍用力即可得到聲音及影像的響應。還可考慮用於肌肉康復訓練等用途。
不過，由於實際上並沒做動作只是剛想做就得到了響應，在應用於虛擬現實技術時常常令人感到不協調。此外，此次的產品無法測定手指肌肉。這是因為測定手指肌肉時，需要測定層狀肌內側肌肉產生的電位。（記者：宇野 麻由子）
2005/06/29
【日經BP社報道】
圖1：利用“Muscle Talk”進行演示。骨架可配合演示者做動作。
圖2：感測器電極。將這一面緊緊貼在人體上。底板內側封裝有信號放大電路。
從事虛擬現實相關設備和軟體開發的日本SOLIDRAY研究所日前上市了一款基於肌肉電位的PC輸入介面“Muscle Talk”（日文發佈資料）。測量出手腕等運動時肌肉收縮產生的電位變化，並以此作為輸入信號。與普通醫用肌電圖檢測儀相比，功能更為簡潔。作為放大器的“控制盒”外形尺寸僅為230mm×210mm×55mm。2005年6月22日業已上市，但日前供貨日期尚未確定。包括控制盒、兩個感測器及電源線等在內的基本套裝售價為148萬日元（約合人民幣11.4萬元），增加一個感測器需要另加8萬日元（約合人民幣6154元）。控制盒配備8個輸入信道。該公司在正於東京BigSight國際會展中心舉行的“第13屆工業虛擬現實展“上進行了演示（圖1）。
與醫用肌電圖檢測儀一樣，需要在人體上設置測量肌肉電位的感測器。為了測量數百μV～數mV的微弱電位，還需要採取降噪措施。通常的做法是，分別使用兩個電極測量差動電壓，而此次則將兩個電極嵌入到了感測器內部（圖2）。兩個電極相距大約為1釐米。利用感測器上配備的電路，對信號進行大約250倍的差動放大。該信號經過控制盒的再次放大，通過低通濾波器生成輸入個人電腦的+2V～+3V左右的信號。
即使沒有鼓，“我也可以做鼓手”
現場演示中，演示者做了手拿鼓錘敲鼓的動作，與此同時，螢幕上的CG骨架也跟著做敲鼓的動作，併發出鼓聲。通過在使手腕向上和向下彎曲的兩塊肌肉上設置的感測器，來檢測手腕的動作，輸出與動作相配合的聲音和圖像。為了避免動作檢測出錯，在兩處進行了檢測。
此次演示中，CG骨架並不是完全準確地再現演示者的動作。此次的產品雖然能夠檢測出手腕的彎曲，但並檢測不出彎曲的程度。所以實際上，即使手腕不彎曲當做動作的肌肉用力時，系統也會識別為人正在做敲鼓的動作，從而骨架也跟著做動作。此次演示中，可對低通濾波器輸出信號的振幅分兩級進行檢測。而在研究過程中，已經成功對肩部肌肉的信號分大約10級進行了檢測。這一研究是由主攻肌肉骨骼的模型化的東京工業大學 精密光學研究所的小池研究室進行的。Muscle Talk也是SOLIDRAY研究所與小池研究室通過共同研究和進行技術交流開發出的。
與加速度感測器相比的優點
在利用人體四肢動作的輸入介面技術方面，加速度感測器可謂先行一步。與之相比，Muscle Talk這類肌肉電位感測器具有兩大好處：第一，使用加速度感測器時要以實際做過的動作作為觸發器（Trigger），而肌肉電位感測器則可以即將做動作時的電位作為觸發器，因此可通過發出聲音等儘快地對動作做出響應。有效地縮短了應對動作的響應時間。另一個方面，即使實際上不能完成動作也可實現觸發效果。比如，手腕由於正在接收治療而不能做動作時，只要稍用力即可得到聲音及影像的響應。還可考慮用於肌肉康復訓練等用途。
不過，由於實際上並沒做動作只是剛想做就得到了響應，在應用於虛擬現實技術時常常令人感到不協調。此外，此次的產品無法測定手指肌肉。這是因為測定手指肌肉時，需要測定層狀肌內側肌肉產生的電位。（記者：宇野 麻由子）