$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

인간-기계 인터페이스를 위한 근전도 기반의 실시간 손가락부 힘 추정
EMG-based Real-time Finger Force Estimation for Human-Machine Interaction 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.26 no.8 = no.221, 2009년, pp.132 - 141  

최창목 (KAIST 기계공학과) ,  신미혜 (스탠포드대학교 기계공학과) ,  권순철 (KAIST 기계공학과) ,  김정 (KAIST 기계공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we describe finger force estimation from surface electromyogram (sEMG) data for intuitive and delicate force control of robotic devices such as exoskeletons and robotic prostheses. Four myoelectric sites on the skin were found to offer favorable sEMG recording conditions. An artificia...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 실시간으로 등척성(isometric) 손가락 힘을 근전도로부터 추정한 연구를 수행하였다. 사람이 손으로 물건을 잡는 형태 중 가장 섬세하고 많이 쓰이는 형태를 선정하였으며, 이는 엄지와 검지를 이용하여 손끝으로 물건을 잡는 형태로써 pinch 라 불린다.
  • 근전도 신호를 얻는데 있어서 특정근육의 활성도를 계측하기 위해 표면전극의 부착 위치를 결정하는데 상당한 시간이 소요된다는 점을 고려하면 pinch 힘을 추정하는데 필요한 최소의 표면 전극 개수를 알아내는 것은 중요한 일이 될 것이다. 이를 위해 각 채널에서 측정된 근전도 신호들을 개별적으로 사용했을 때와 4 개 이하의 조합으로 사용했을 때, 인공신경망이 pinch 힘을 얼만큼 추정할 수 있는지 정량적으로 분석하는 연구를 진행하고자 한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (25)

  1. Westling, G. and Johansson, R. S., "Factors Influencing the Force Control During Precision Grip," Exp. Brain Res., Vol. 53, No. 2, pp. 277-284, 1984 

  2. Cipriani, C., Zaccone, F., Micera, S. and Carrozza, M. C., "On the Shared Control of an Emg-Controlled Prosthetic Hand: Analysis of User-Prosthesis Interaction," IEEE Trans. Robotics, Vol. 24, No. 1, pp. 170-184, 2008 

  3. Dellon, B. and Matsuoka, Y., "Prosthetics, Exoskeletons, and Rehabilitation - Now and for the Future," IEEE Robotics & Automation Magazine, Vol. 14, No. 1, pp. 30-34, 2007 

  4. Artemiadis, P. K., and Kyriakopoulos, K. J., "Emg-Based Teleoperation of a Robot Arm in Planar Catching Movements Using Armax Model and Trajectory Monitoring Techniques," Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, pp. 3244-3249, 2006 

  5. Fukuda, O., Tsuji, T., Kaneko, M. and Otsuka, A., "A Human-Assisting Manipulator Teleoperated by Emg Signals and Arm Motions," IEEE Trans. Robotics and Automation, Vol. 19, No. 2, pp. 210-222, 2003 

  6. Cavanagh, P. R. and Komi, P. V., "Electromechanical Delay in Human Skeletal Muscle under Concentric and Eccentric Contractions," Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physiol., Vol. 42, No. 3, pp. 159-163, 1979 

  7. Tenore, F., Ramos, A., Fahmy, A., Acharya, S., Etienne-Cummings, R. and Thakor, N. V., "Towards the Control of Individual Fingers of a Prosthetic Hand Using Surface Emg Signals," Proc. 29th Annu. Int. Conf. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, pp. 6145-6148, 2007 

  8. Nagata, K., Ando, K., Magatani, K. and Yamada, M., "Development of the Hand Motion Recognition System Based on Surface Emg Using Suitable Measurement Channels for Pattern Recognition," Proc. 29th Annu. Int. Conf. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, pp. 5214-5217, 2007 

  9. Mobasser, F., Eklund, J. M. and Hashtrudi-Zaad, K., "Estimation of Elbow-Induced Wrist Force with Emg Signals Using Fast Orthogonal Search," IEEE Trans. Biomed. Eng., Vol. 54, No. 4, pp. 683-693, 2007 

  10. Cavallaro, E. E., Rosen, J., Perry, J. C. and Burns, S., "Real-Time Myoprocessors for a Neural Controlled Powered Exoskeleton Arm," IEEE Trans. Biomed. Eng., Vol. 53, No. 11, pp. 2387-2396, 2006 

  11. Staudenmann, D., Kingma, I., Daffertshofer, A., Stegeman, D. F. and Van Dieen, J. H., "Improving Emg-Based Muscle Force Estimation by Using a High-Density EMG Grid and Principal Component Analysis," IEEE Trans. Biomed. Eng., Vol. 53, No. 4, pp. 712-719, 2006 

  12. Jacobsen, S., Iversen, E., Knutti, D., Johnson, R. and Biggers, K., "Design of the Utah/M.I.T. Dextrous Hand," Proc. of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, Vol. 3, pp. 1520-1532, 1986 

  13. Shadow, "Shadow Dexterous Hand," Shadow RobotCompany Ltd., Available from: http://www.shadowrobot.com/hand/ 

  14. Okada, T., "Computer Control of Multi-Jointed Finger System for Precise Object Handling," IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Vol. 12, No. 3, pp. 289-299, 1982 

  15. Yu, H.-L., Chase, R. A. and Strauch, B., "Atlas of Hand Anatomy and Clinical Implications," Mosby, pp. 263-375, 2004 

  16. De Luca, C. J. and Merletti, R., "Surface Myoelectric Signal Cross-Talk among Muscles of the Leg," Electroencephalogr Clin Neurophysiol, Vol. 69, No. 6, pp. 568-575, 1988 

  17. Maier, M. A. and Hepp-Reymond, M. C., "Emg Activation Patterns During Force Production in Precision Grip. Ii. Muscular Synergies in the Spatial and Temporal Domain," Exp. Brain Res., Vol. 103, No. 1, pp. 123-136, 1995 

  18. Valero-Cuevas, F. J., Zajac, F. E. and Burgar, C. G., "Large Index-Fingertip Forces Are Produced by Subject-Independent Patterns of Muscle Excitation," J. Biomech., Vol. 31, No. 8, pp. 693-703, 1998 

  19. Maier, M. A. and Hepp-Reymond, M. C., "Emg Activation Patterns During Force Production in Precision Grip. I. Contribution of 15 Finger Muscles to Isometric Force," Exp. Brain Res., Vol. 103, No. 1, pp. 108-122, 1995 

  20. Schlesinger, G., "Der Mechanische Aufbau der Kunstlichen Glieder. Ersatzglieder und Arbeitshilfen, part II," Springer, pp. 21-600, 1919 

  21. Nordin, M. and Frankel V. H., "Basic Biomechanics of the Musculoskeletal System," Lippincott Williams & Wilkins, pp. 382-385, 2001 

  22. Taylor, C. L. and Schwarz, R. J., "The anatomy andmechanics of the human hand," Artif. Limbs, Vol. 2,No. 2, pp. 22-35, 1955 

  23. Hogan, N. and Mann, R. W., "Myoelectric Signal Processing: Optimal Estimation Applied to Electromyography-Part I: Derivation of the Optimal Myoprocessor," IEEE Trans. Biomed. Eng., Vol. 27, No. 7, pp. 382-395, 1980 

  24. Nigg, B. M. and Herzog, W., "Biomechanics of the Musculo-Skeletal System," Wiley, pp. 197-202, 1999 

  25. Cavallaro, E. E., Rosen, J., Perry, J. C. and Burns S., "Real-Time Myoprocessors for a Neural Controlled Powered Exoskeleton Arm," IEEE Trans. Biomed. Eng., Vol. 53, No. 11, pp. 2387-2396, 2006 

저자의 다른 논문 :

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로